|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Супрамолекулярная химия |
Наклейки для поощрения "Смайлики 2". 
Ручка "Шприц", желтая. 
Коврик для запекания, силиконовый "Пекарь". ОГЛАВЛЕНИЕ Cупрамолекулярная химия. Предыстория Исследования, заложившие основы супрамолекулярной химии История изучения некоторых типичных объектов супрамолекулярной химии Cовременное состояние и тенденции развития супрамолекулярной химии Проанализировано развитие области науки, называемой супрамолекулярной химией. Даны основные определения и понятия этой дисциплины. В историческом контексте рассмотрены исследования, заложившие основы супрамолекулярной химии. Приведены примеры некоторых ее типичных объектов – клатратов и циклодекстринов. Отмечается, что последние достижения в супрамолекулярной химии и наиболее перспективные области ее использования связаны с процессами самосборки и самоорганизации, которые, в частности, могут быть реализованы в супрамолекулярном синтезе и создании молекулярных и супрамолекулярных устройств. CУПРАМОЛЕКУЛЯРНАЯ ХИМИЯ. ПРЕДЫСТОРИЯ Супрамолекулярная химия – одна из самых молодых и в то же время бурно развивающихся областей химии. За 25 – 30 лет своего существования она уже успела пройти ряд важных этапов, но в то же время основные идеи и понятия этой дисциплины еще не являются общеизвестными и общепринятыми. В предлагаемом обзоре мы стремились проследить развитие области науки, называемой супрамолекулярной химией, выявить наиболее удачные определения ее основных задач и важнейших понятий, а также обрисовать современное состояние и перспективы. Термин «супрамолекулярная химия» и основные понятия этой дисциплины были введены французским ученым Ж.-М. Леном в 1978 г. в рамках развития и обобщения более ранних работ (в частности, в 1973 г. в его трудах появился термин «супермолекула»). Супрамолекулярная химия определялась словами: «Подобно тому как существует область молекулярной химии, основанной на ковалентных связях, существует и область супрамолекулярной химии, химии молекулярных ансамблей и межмолекулярных связей». Впоследствии это первое определение много раз переформулировалось. Пример другого определения, данного Леном: «супрамолекулярная химия – это «химия за пределами молекулы», изучающая структуру и функции ассоциаций двух или более химических частиц, удерживаемых вместе межмолекулярнымисилами» . Во многих случаях компоненты, образующие супрамолекулярные системы, можно называть (по аналогии с системами, рассматриваемыми в молекулярной биологии) молекулярными рецептором и субстратом, причем последний является меньшим по размеру компонентом, связывания которого и необходимо добиться . Для того чтобы адекватно описать химический объект, необходимо указать его элементы и типы связей между ними, а также пространственные (геометрические, топологические) характеристики. Объекты супрамолекулярной химии, супермолекулы, обладают такой же определенностью, как и составляющие их отдельные молекулы. Можно сказать, что «супермолекулы представляют собой по отношению к молекулам то же, что молекулы – по отношению к атомам, причем роль ковалентных связей в супермолекулах играют межмолекулярные взаимодействия» . Согласно Лену, супрамолекулярную химию можно разбить на две широкие, частично налагающиеся друг на друга области : – химию супермолекул – четко обозначенных олигомолекулярных частиц, возникающих в результате межмолекулярной ассоциации нескольких компонентов – рецептора и его субстрата (субстратов) и строящихся по принципу молекулярного распознавания; – химию молекулярных ансамблей – полимолекулярных систем, которые образуются в результате спонтанной ассоциации неопределенного числа компонентов с переходом в специфическую фазу, имеющую более или менее четко обозначенную микроскопическую организацию и зависимые от ее природы характеристики (например, клатраты, мембраны, везикулы, мицеллы).
Супрамолекулярные образования могут быть охарактеризованы пространственным расположением компонентов, их архитектурой, «супраструктурой», а также типами межмолекулярных взаимодействий, удерживающих компоненты вместе. Супрамолекулярные ансамбли обладают вполне определенными структурными, конформационными, термодинамическими, кинетическими и динамическими свойствами, в них могут быть выделены различные типы взаимодействий, различающиеся своей силой, направленностью, зависимостью от расстояний и углов: координационные взаимодействия с ионами металлов, электростатические силы, водородные связи, ван-дер-ваальсовы взаимодействия, донорно-акцепторные взаимодействия и т. д. Сила взаимодействий может варьировать в широком диапазоне, от слабых или умеренных, как при образовании водородных связей, до сильных и очень сильных, как при образовании координационных связей с металлом. Однако в целом межмолекулярные взаимодействия слабее, чем ковалентные связи, так что супрамолекулярные ассоциаты менее стабильны термодинамически, более лабильны кинетически и более гибки динамически, чем молекулы . Таким образом, супрамолекулярная химия охватывает и позволяет рассмотреть с единых позиций все виды молекулярных ассоциатов, от наименьшего возможного (димер) до наиболее крупных (организованных фаз) . При этом необходимо еще раз подчеркнуть, что объекты супрамолекулярной химии обязательно содержат части (подсистемы), не связанные ковалентно. Переход от молекулярной к супрамолекулярной химии Лен предложил иллюстрировать схемой, представленной на рис. 1 . Основные функции супермолекул: молекулярное распознавание, превращение (катализ) и перенос . Функциональные супермолекулы наряду с организованными полимолекулярными ансамблями и фазами могут быть использованы для создания молекулярных и супрамолекулярных устройств . Кроме Лена следует также назвать Ч. Дж. Педерсена и Д. Дж. Крама, работы и исследования которых сыграли важную роль в становлении супрамолекулярной химии. В 1987 г. эти трое ученых были удостоены Нобелевской премии по химии (за определяющий вклад в развитие химии макрогетероциклических соединений, способных избирательно образовывать молекулярные комплексы типа «хозяин-гость») . ИССЛЕДОВАНИЯ, ЗАЛОЖИВШИЕ ОСНОВЫ СУПРАМОЛЕКУЛЯРНОЙ ХИМИИ Истоки основных понятий супрамолекулярной химии можно найти в работах, выполненных еще в прошлом и самом начале нынешнего века. Так, П. Эрлих в 1906 г. фактически ввел понятия рецептора и субстрата, подчеркивая, что молекулы не реагируют друг с другом, если предварительно не вступают в определенную связь. Однако связывание должно быть не любым, а селективным. Это подчеркивал Э. Фишер еще в 1894 г. , сформулировав свой принцип «ключ – замок» – принцип, предполагающий, что в основе молекулярного распознавания лежит стерическое соответствие, геометрическая комплементарность рецептора и субстрата. Наконец, селективное связывание требует взаимодействия, сродства между партнерами, и корни этой идеи можно искать в трудах А. Вернера , что делает супрамолекулярную химию в этом отношении обобщением и развитием координационной химии.
Как считает Ж.-М. Лен, эти три понятия – фиксация (связывание), распознавание и координация – заложили фундамент супрамолекулярной химии . Некоторые другие понятия супрамолекулярной химии также давно известны. Даже термин «?bermolecule», т.е. супер-, или сверхмолекула, был введен уже в середине 30-х гг. нашего столетия для описания более высокого уровня организации, возникающего из-за ассоциации координационно насыщенных молекул (например, при образовании димера уксусной кислоты). Была хорошо известна важнейшая роль супрамолекулярной организации в биологии . Однако возникновение и развитие супрамолекулярной химии как самостоятельной области в системе химических наук произошло значительно позднее. Вот что пишет по этому поводу Ж.-М. Лен в своей книге : « для возникновения и бурного развития новой научной дисциплины требуется сочетание трех условий. Во-первых, необходимо признание новой парадигмы, показывающей значение разрозненных и на первый взгляд не связанных наблюдений, данных, результатов и объединяющей их в единое когерентное целое. Во-вторых, нужны инструменты для изучения объектов данной области, и здесь для супрамолекулярной химии решающую роль сыграло развитие современных физических методов исследования структуры и свойств (ИК-, УФ- и особенно ЯМР-спектроскопия, масс-спектрометрия, рентгеновская дифракция и др.), позволяющих изучать даже сравнительно лабильные супрамолекулярные ансамбли, характеризуемые низкоэнергетическими нековалентными взаимодействиями. В-третьих, необходима готовность научного сообщества воспринять новую парадигму так, чтобы новая дисциплина могла найти отклик не только среди занимающихся непосредственно ею специалистов, но и в близких (и не очень близких) областях науки. Так произошло и с супрамолекулярной химией, насколько можно судить по стремительным темпам ее развития и проникновения в другие дисциплины за последние 25 лет». По мнению Лена, « супрамолекулярная химия в том виде, в каком мы знаем ее сегодня, началась с изучения селективного связывания катионов щелочных металлов природными и синтетическими макроциклическими и макрополициклическими лигандами, краун-эфирами и криптандами» . Среди подобного рода природных соединений прежде всего следует указать на антибиотик валиномицин. Расшифровка его структуры в 1963 г., в которую большой вклад внесли советские ученые во главе с Ю. А. Овчинниковым , вышла далеко за рамки обычного открытия. Этот циклический депсипептид (он построен из остатков амино- и оксикислот, соединенных между собой амидными и сложноэфирными связями) оказался первым среди мембрано-активных комплексонов, или ионофоров. Такие названия отражают способность этих веществ давать комплексные соединения со щелочными катионами в растворах и переносить связанный катион через биологические мембраны. С открытием ионофоров стала реальной возможность целенаправленного регулирования ионных потоков в живых системах. За работы в области мембрано-активных комплексонов Овчинникову с сотрудниками в 1978 г. была присуждена Ленинская премия . Следующий важный этап в становлении супрамолекулярной химии связан с открытием Ч.
Это исторически первое понятие философии было тождественно научному знанию вообще, его целесообразно квалифицировать как "протознание" ("прана-ука", "преднаука"). Предмет "протознания" был тогда интегрированным (вернее - нерасчлененным или слабо расчлененным) предметом всех наук, т.е. это была вся действительность. Именно из этого "протознания" (а не из философии) и выделялись отдельные науки. Наука в целом как социальный институт, общепризнанный фактор культуры сформировалась в период с середины XV в. до конца XVTI в. Вторая половина XVII в. была завершающей фазой этого процесса. Обрели самостоятельность механика, астрономия и математика, хотя первые намеки на возможность их отпочкования обнаружились еще в послеклассический (эллинистический) период древности. Процесс превращения химии в науку происходил с начала второй половины XVII в. до последней четверти XVIII в. Отделение геологии произошло в конце XVIII - начале XIX в.; наука биология была создана в XIX в. В самостоятельную науку с середины XIX в. стала превращаться антропология
2. Природные душистые вещества и современная химия
5. Химия в современном естествознании
9. Достижения современной селекции
10. О вопросе клонирования в современном естествознании
11. Концепции современного естествознания
12. Современные средства поражения
13. Современная политическая карта мира - учебник 10 класса - Максаковский - 30 тестов
14. Модель экономического развития Южной Кореи на современном этапе
15. Экономика, география, политическое устройство и место в современной мировой экономике Южной Кореи
16. Основные тенденции, перспективы развития современного мирового хозяйства
Набор "Геометрические тела", тип 1 (7 штук). 
Шарики, 50 шт. 
Фломастеры-аэрозоль "Blowpens", 10 цветов. 17. Некоторые проблемы современных гидрологических исследований на Алтае
18. Комплексный анализ современных ландшафтов и их эволюции на территории Катангского плато
19. Концепция современного естествознания на тему "симметрия кристаллов"
21. Современные подходы к пониманию государства
25. Современная законодательная база Украины в области страхования
26. Реформа федеративных отношений в современной России
27. Местное самоуправление в России: история и современное правовое регулирование
28. Анализ современных моделей реформирования налоговой системы
29. Судебная реформа в Российском государстве на современном этапе
30. Римское право, его значение в истории правового развития человечества и в современной юриспруденции
31. Пенсионная реформа в РФ на современном этапе развития
32. Типология государств в рамках формационного подхода и их современная оценка
Подставка для колец "Кошка", 12 см. 
Ручка перьевая "Velvet Prestige", синяя, 0,8 мм, корпус хром/золото. 
Накидка Ritmix RAO-1317. 33. Основные правовые системы современного мира
34. Трудовой договор, его значение и особенности в современных экономических условиях
35. Финансовая политика России на современном этапе развития
36. Глобальные проблемы современности
41. Виды перевода в современном мире
42. Новообразования в языке современной немецкой рекламы
43. Народные традиции в современном костюме
44. Митьки в современном обществе
45. Кровоточащие и плачущие изображения с точки зрения современного естествознания
47. Европейские университеты: исторические традиции и современность
48. О некоторых проблемах современной английской лексикографии
Пробка для шампанского "CooknCo". 
Доска магнитно-маркерная, 100x150 см. 
Простыня на резинке "Беж", 160x200 см. 50. Речевой этикет в современном русском языке
51. Роман Ивана Сергеевича Тургенева "Отцы и дети" в аспекте современного изучения классики
52. Образ учителя в современной литературе
53. Способы образования неологизмов в терминологии в современном французском языке
57. Г.Г. Маркес – поэт мифов, «Сто лет одиночества» – величайший миф современности
59. Лексико-семантическое поле "женщина" в современном английском языке
61. Авторское музыкальное самодеятельное творчество: история и современность
62. Тенденции развития филармонического искусства в современной России
63. Краткое содержание книги И. Тэна "Происхождение современной Франции"
Настольная игра "Уве Розенберга Пэчворк". 
Мотоцикл-каталка 2-х колесный, желтый. 
Карандаши цветные "Magic", 12+1 цветов. 65. В.М.Головнин: История и современность
66. О кризисе современной исторической науки
68. Проблемы современной Москвы
69. Современные сетевые и информационные технологии
73. Современные системные платы
74. Защита информации от несанкционированного доступа методом криптопреобразования /ГОСТ/
75. Проектирование и создание современного web-сайта
76. Современные программные средства электронного документооборота
77. Современные криптографические методы
79. Современные представления о медиаторах лихорадки и их роль в патологии
80. Эвтаназия, как проблема современной медицины
Уничтожь меня! Уникальный блокнот для творческих людей. Смит К.
Лоток вертикальный, 3 отделения, черный. 
Пенал школьный "Pixie Crew" с силиконовой панелью для картинок (цветная клетка). 81. Современные гормональные противозачаточные препараты
83. Современные методы электрокардиостимуляции
84. Современные иммуномодуляторы
85. Современные антибиотики в практике семейного врача
89. Терроризм в современном мире
90. Множество преступлений в современном уголовном праве
91. Некоторые вопросы понятия потерпевшего в современном уголовном процессе Российской Федерации
92. Компьютер в современном офисе и его экологическая безопасность
93. Химия и экология
94. Международные природоохранные организации и их роль в современном мире
Глобус Зоогеографический, диаметр 250 мм. 
Фоторамка на 4 фотографии С34-016 "Alparaisa", 44x32,5 см (белый). 
Подушка для младенца "Selby". 97. Экологические проблемы современности
98. Современные теории получения экологически чистой энергии
99. Глобальные проблемы современности
