ChemStudy

Cовременное состояние и тенденции развития супрамолекулярной химии

Последние достижения в супрамолекулярной химии и наиболее перспективные области ее использования связаны с процессами молекулярного распознавания и образования новых структур за счет так называемых «самопроцессов» [6, 7, 28-30]. Понятия самосборки (self-assembling) и самоорганизации (self-organization) были введены в супрамолекулярную химию Ж.-М. Леном в ходе изучения спонтанного образования неорганических комплексов (двойных геликатов), протекающего как процесс самосборки [28]. По сути, эти понятия пришли в супрамолекулярную химию из биохимии, где они еще раньше заняли важное место, поскольку только за счет «самопроцессов» может осуществляться биосинтез. Наиболее яркое проявление самосборки в живой природе – самосборка молекул нуклеиновых кислот, матричный синтез белков; на определяющую роль самосборки указывает строго определенная пространственная структура ферментов и рецепторов [29].

В супрамолекулярной химии самоорганизация означает спонтанную генерацию при заданных условиях хорошо определенной супрамолекулярной структуры из отдельных составных компонентов [6]. Согласно Лену [6], самосборка и самоорганизация описывают два различных, но частично перекрывающихся класса явлений, причем самосборка – это более широкий термин, чем самоорганизация. Супрамолекулярная самосборка заключается в спонтанной ассоциации как минимум двух или более компонентов, приводящей к образованию или дискретных супермолекул, или протяженных полимолекулярных ансамблей (молекулярные слои, пленки и т.д.). При этом процесс ассоциации происходит за счет нековалентных взаимодействий [3, 6].

Самоорганизацию Лен определяет как упорядоченную самоассоциацию, которая:

1) включает системы, в которых возможно спонтанное возникновение порядка в пространстве и/или во времени, 2) охватывает пространственный (структурный) и временной (динамический) порядок, 3) затрагивает только супрамолекулярный (нековалентный) уровень, 4) является многокомпонентной. Таким образом, самоорганизация включает взаимодействие и интеграцию, обусловливающие коллективное поведение [6, 30].

Самоорганизация может происходить в растворе, в жидкокристаллической фазе или твердом состоянии, причем в качестве основных взаимодействий между компонентами используются водородные связи, электростатические и донорно-акцепторные взаимодействия, а также эффекты среды (сольвофобные взаимодействия) [7]. На рис. 7 показана самосборка с участием водородных связей, в которой участвуют две порфириновые молекулы при «посредничестве» 2,4,6-триамино-5-алкилпиримидинов. Образующаяся структура имеет форму клетки [29].

КРАЕВСКИЙ Андрей Александрович (1810-89) , российский издатель, журналист. Помогал А. С. Пушкину в редактировании журнала "Современник" (1836-37). Редактор ряда газет, в т. ч. "Литературной газеты" (1840, 1844-45). Издавал журнал "Отечественные записки" (1839-68). Один из учредителей первого российского телеграфного агентства (РТА, с 1866).

ХАЛХИН-ГОЛ , река в Монголии и Китае. 233 км, площадь бассейна 17 тыс. км2. Начинается в Б. Хингане, впадает двумя рукавами в оз. Буир-Нур и р. Орчун-Гол. Средний расход воды 25 м3/с. В мае, июле и августе 1939 в районе Халхин-Гола японские войска вторгались на территорию Монголии, имевшей союзный договор с СССР, но были разгромлены советско-монгольскими войсками. Особенно крупные бои происходили в августе между 6-й японской армией и советской 1-й армейской группой (командующий - комкор Г. К. Жуков).

АМСДОРФ (Amsdorf) Николай (1483-1565) , ближайший друг и сотрудник Лютера.