Супрамолекулярная химия
Супрамолекулярная химия
Страница 5

В 1966 г. Ж.-М. Лен заинтересовался процессами, происходящими в нервной системе, и задался вопросом: может ли химия внести вклад в изучение этих высших биологических функций [4]? Электрические процессы в нервных клетках основаны на изменениях в распределении ионов калия и натрия в клеточных мембранах. В опубликованных в то время научных работах было показано, что валиномицин может посредничать при переносе иона калия в митохондрии. Это навело Лена на мысль, что подходящие искусственно созданные циклопептиды или их аналоги могут явиться средством изучения распределения катионов в мембране и их переноса через мембрану. Такие свойства проявляли также и другие нейтральные антибиотики энниатиновой и актиновой групп, что объяснялось избирательным образованием комплексов с катионами щелочных металлов [13]. Однако возникла необходимость синтеза молекул химически менее активных, чем циклические пептиды. Важную роль для осуществления такого синтеза сыграло открытие Ч. Педерсена. Краун-эфиры стали рассматриваться как вещества, в которых сочетаются комплексообразующая способность макроциклических антибиотиков и устойчивые функции эфира.

Подпись: 
Рис 2. Криптанды, синтези-рованные Ж.-М. Леном (m=0, n=1; m=1, n=0; m=n=1)
В то же время стало ясно, что соединения, имеющие трехмерную сфероидальную полость, которая целиком охватывает связанный ион, должны образовывать более прочные комплексы, чем макроциклы с плоской формой. Работа над этой проблемой началась в октябре 1967 г., а осенью 1968 г. был получен первый трехмерный аминоэфир, названный Леном криптандом [4] (рис. 2, m=n=1). Сразу же была отмечена его способность прочно связывать ионы калия, и полученному комплексу была приписана криптатная (клеточная) структура. Были синтезированы и другие криптаты. Их строение было подтверждено путем определения кристаллической структуры ряда комплексов [4] (рис. 3).

Д. Крам обратил внимание на существенный недостаток краун-эфиров и криптандов, заключающийся в том, что и те и другие недостаточно хорошо организованы для приема гостевых ионов: их структура как бы сморщена, но выделить в кристаллическом виде [16]. не расправлена [16, 17] (рис. 4, а, б). Поэтому при вхождении катиона внутрь полости необходимы энергетические затраты на ее выравнивание (оптимизацию), и это сказывается на устойчивости комплекса. Д. Крам решил сконструировать так называемые «молекулы-Подпись: 
Рис 3. Структура криптата рубидия
контейнеры» с заранее предорганизованной структурой. В результате сложных многостадийных синтезов в начале 1980-х гг. были получены сферанды и кавитанды [17] (рис. 4 в, г) – своего рода молекулярные чаши, стенки которых выложены ароматическими ядрами, а углубления, куда попадает частица-гость, – кислородными атомами. У этих чаш имеются даже ножки – метильные группы, связанные с фенильными радикалами. В ходе проведенных исследований выяснилось, что полученные соединения образуют значительно более устойчивые комплексы с катионами щелочных металлов, чем краун-эфиры и криптанды. В чашу кавитанда могут попадать и прочно там удерживаться и небольшие нейтральные молекулы, такие, как CH2Cl2, CH3CN, SO2.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9

ШИШКОВ Вячеслав Яковлевич (1873-1945) , русский писатель. Главная тема творчества - настоящее и прошлое Сибири. Роман "Ватага" (1923) - о Гражданской войне. В романе "Угрюм-река" (т. 1-2, 1933) драматические судьбы людей на рубеже 19 - нач. 20 вв., втянутых в мир наживы и стяжательства; колоритные картины купеческого быта, жизни тунгусов. Историческая эпопея "Емельян Пугачев" (кн. 1-3, 1938-45; Государственная премия СССР, 1946, посмертно), повести, рассказы.

АППАЛАЧИ (Appalachian Mountains) , горная система на востоке Сев. Америки, в США и Канаде. Длина 2600 км. Сев. Аппалачи (к северу от рр. Мохок и Гудзон) - волнистое плоскогорье с отдельными массивами высотой до 1916 м (г. Вашингтон); следы древнего оледенения. Юж. Аппалачи в осевой зоне состоят из параллельных хребтов и массивов, разделенных широкими долинами; к осевой зоне прилегают с востока плато Пидмонт, с запада - Аппалачское плато. Высота до 2037 м (г. Митчелл). Месторождения каменного угля, нефти и газа, железных руд, титана. Широколиственные, хвойные и смешанные леса.

УЛЬФИЛА (Вульфила) (Wulfila) (ок . 311 - ок. 383), первый распространитель христианства (арианства) среди германских племен, "епископ готов" (прибл. с 341).