Супрамолекулярна (надмолекулярна) хімія (Supramolecular chemistry) - міждисциплінарна область науки, що включає хімічні, фізичні та біологічні аспекти розгляду більш складних, ніж молекули. хімічних систем, пов'язаних в єдине ціле за допомогою міжмолекулярних (нековалентних) взаємодій. Об'єкти супрамолекулярної хімії - супрамолекулярні ансамблі. будуються мимовільно з комплементарних. тобто мають геометричне та хімічна відповідність фрагментів, подібно мимовільної збірці найскладніших просторових структур в живій клітині. Однією з фундаментальних проблем сучасної хімії є спрямоване конструювання таких систем, створення з молекулярних «будівельних блоків» високоупорядоченних супрамолекулярних сполук із заданою структурою та властивостями. Супрамолекулярні освіти характеризуються просторовим розташуванням своїх компонентів, їх архітектурою, «супраструктурой», а також типами міжмолекулярних взаємодій, що утримують компоненти разом. В цілому міжмолекулярні взаємодії слабкіше, ніж ковалентні зв'язки. так що супрамолекулярні асоціати менш стабільні термодинамічно, більш лабільні кінетично і більш гнучкі динамічно, ніж молекули.
Відповідно до термінології супрамолекулярної хімії, компоненти супрамолекулярних асоціатів прийнято називати рецептор (ρ) і субстрат (σ), де субстрат - менший за розміром компонент, який набирає зв'язок. Терміни з'єднання включення. клатрат і з'єднання (комплекс) типу гість-господар характеризують з'єднання, існуючі в твердому стані і які стосуються твердим супрамолекулярної ансамблям.
Селективне зв'язування певного субстрату σ і його рецептора ρ з утворенням супермолекули σρ відбувається в результаті процесу молекулярного розпізнавання. Якщо крім центрів зв'язування рецептор містить реакційноздатні функціональні групи. він може впливати на хімічні перетворення на пов'язаному з ним субстраті, виступаючи в якості супрамолекулярної каталізатора. Ліпофільний, розчинний в мембранах рецептор може виступати в ролі носія. здійснюючи транспорт. перенесення пов'язаного субстрату. Таким чином, молекулярне розпізнавання, перетворення, перенесення - це основні функції супрамолекулярних об'єктів.
Супрамолекулярних хімію можна розділити на дві широкі, частково перекриваються області, в яких розглядаються відповідно: 1) супермолекули - добре певні, дискретні оліго молекулярні освіти, що виникають за рахунок міжмолекулярної асоціації кількох компонентів (рецептора і субстрату (ів)) відповідно до деякої «програмою », що працює на основі принципів молекулярного розпізнавання; 2) супрамолекулярні ансамблі - полімолекулярнимі асоціати, що виникають в результаті спонтанної асоціації невизначено великого числа компонентів в специфічну фазу, яка характеризується більш-менш певною організацією на мікроскопічному рівні і макроскопічними властивостями, що залежать від природи фази (плівка, шар, мембрана. Везикула. Мезоморфним фаза. кристал і т. д.).
Для опису розташування субстрату (ів) щодо рецептора використовується спеціальний формалізм. Зовнішні комплекси-аддукти можуть бути позначені як [A, B], або [A // B]. Для позначення комплексів включення σ в ρ і часткового перетину σ і ρ використовуються математичні символи включення ⊂ і перетину ∩ - [A⊂B] і [A∩B], відповідно. У сучасній хімічній літературі поряд з символом ∩ так само часто використовується альтернативний символ @.
Вперше термін «Супрамолекулярна хімія» був введений в 1978 р лауреатом Нобелівської премії Жаном-Марі Леном і визначено як «хімія, яка описувала складні освіти, які є результатом асоціації двох (або більше) хімічних часток, пов'язаних разом міжмолекулярними силами». Наступні роки були відзначені вибухоподібним розвитком цієї молодої міждисциплінарної науки.
Основні класи сполук Правити
література Правити
Див. Також Правити
посилання Правити
Хімічний портал - світ хімії, речовин і перетворень на сторінках Вікіпедії.