Супрамолекулярная химия - 1.От молекулярной к супрамолекулярной химии. Понятия и язык супрамолекулярной химии - 12 - читать

Супрамолекулярная химия(Страница: 12)

Страница: 
12

Супрамолекулярная химия читать 1.От молекулярной к супрамолекулярной химии. Понятия и язык супрамолекулярной химии 12

Постепенно становились все более очевидными широта и объединяющая сила нового понятия, так что в последние годы супрамолекулярная химия переживает период бурного, взрывоподобного развития, о чем можно судить по количеству лабораторий, начинающих работать по данной проблематике, результаты исследований которых отражаются в стремительном росте числа публикаций, книг, журналов, совещаний и симпозиумов (некоторое представление об этом дает приложение1).

Таким образом, супрамолекулярная химия в результате своего развития превратилась в когерентный и чрезвычайно жизнеспособныйорганизм, со своими понятиями и объектами исследования, постоянно расширяющий круг своих задач и включающий новые области науки. Был выработан специальный язык, который, несмотря на то что все еще остается далеко не совершенным и не до конца разработанным, начинает получать все большее распространение. Некоторые из терминов этого языка были заимствованы из других, ранее возникших дисциплин, в особенности из координационной химии и биологии.

Для того чтобы определить химические объекты, необходимо указать составляющие их элементы и типы связей между элементами, 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”[1.7, 1.8].Таким образом, супермолекулы представляют собой следующий уровень сложности организации материи, после элементарных частиц, ядер, атомов и молекул. Проводя параллели с языком, можно сказать, что атомы,молекулы исупермолекулы — это«буквы», «слова»и«предложения»языка химии!

Супрамолекулярные образования могут быть охарактеризованы пространственным расположением своих 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 широкомдиапазоне — отслабых или умеренных (водородные связи) до сильных и очень сильных (координационные связи с металлом). За счет слабых взаимодействий образуются ассоциаты, устойчивость которых сравнима с устойчивостью комплексов фермент—субстрат. Из-за сильных взаимодействий возникают ассоциаты, в которых одна-единственная связь с металлом обеспечивает такую же (или даже более высокую) устойчивость, как устойчивость комплексов антиген—антитело, связанных множеством отдельных взаимодействий. 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 имеет дело с “мягкими связями»и относится к"мягкой химии"(softchemistry).

Медиа

See video
Видео
Химический элемент - это вид атомов, характеризующийся определенными зарядами ядер и строением электронных оболочек. В настоящее время известно 110 элементов:...
02.04.2013 | 6:58
3,063
See video
Видео
Сервис Нигма-Химия и многие функции Нигма-математики не имеют аналогов ни в России, ни в мире.Начиная с 2009 года, Нигма разрабатывает интеллектуальную...
02.04.2013 | 6:58
3,685
See video
Видео
Основным источником этанола является нефтехимический синтез, использующий реакцию, гидратации этилена в присутствии различных катализаторов. Известны также...
02.04.2013 | 6:58
3,217