Супрамолекулярная химия - 2.2.Молекулярные рецепторы—принципы дизайна - 21 - читать

Супрамолекулярная химия(Страница: 21)

Страница: 
21

Супрамолекулярная химия читать 2.2.Молекулярные рецепторы—принципы дизайна 21

Монотопные рецепторы(от греческогоτοποζ—место, положение) характеризуются единственным рецепторным центром и могут связываться только с одним субстратом.Политопные рецепторысодержат два и более различных связывающих фрагмента[2.11].Такие рецепторы обычно представляют собоймезомолекулы[1.31],т. е. молекулы, имеющие размер, промежуточный между малыми молекулами органической химии и большими молекулами макромолекулярной химии и биологии.

Можно представить себе различные геометрические типы строения молекул-рецепторов. Некоторый набор возможных примеров структур, возникающих при комбинировании циклических и нециклических элементов, приведен на рис.2;указанные молекулы различаются своей размерностью, порядком цикла и связностью и могут быть охарактеризованы при помощи молекулярного графа, к которому они относятся, и соответствующим индексомLT=связность+порядок цикла+размерность[1.27](см. также[10.10]).

Размер и форма связывающей полости, образуемой молекулой-рецептором, а также ее жесткость или гибкость определяются природой структурных единиц, создающих звенья графического структурного представления.

аbсd

image5.png

Рис. 2. Примеры макрополициклических структур: а—макроциклическая, b—макробициклическая, с—цилиндрическая макротрициклическая и d—сферическая макротрициклическая. Lj = 5, 8, 8 и 9 соответственно [1.27].

Внешний вид полостей породил ряд тривиальных названий,отражающих различные аспекты структуры. Были предложены разные способы называть и определять возможные типы макроциклических лигандов и молекулярных рецепторов[2.12].Не пытаясь охватить все существующие названия, можно упомянуть хотя бы ациклическиеподанды, макроциклическиекраун-эфирыукоронандыилиторанды,клатрохелатыикоординатоклатраты, макрополициклическиекриптандыиспелеанды,сферанды,кавитандыикарцеранды,каликсарены,циклофановые рецепторы,криптофаныи т. д. (см. гл.3и4).Все эти создания из молекулярного “зверинца" были вызваны к жизни развитием химии молекулярного распознавания. Подобные названия, несмотря на свою кажущуюся случайность, тем не менее служат реальной цели—быстро воскрешать в нашей памяти образ вполне определенного класса химических соединений. Они выполняют такую же функцию, как обозначения словами, например, понятий “собака"или“кошка”—достаточно произнести слово, чтобы в сознании немедленно возник определенный вид животного, несмотря на то что не было никакой более детальной информации, а разновидностей собак и кошек существует великое множеством.

Мы рассмотрим сейчас несколько видов процессов распознавания и опишем основные свойства соответствующих молекулярных рецепторов. Поскольку молекулы рецепторов имеют циклическое строение и содержат полости, которые могут служить для связывания субстрата, постольку химия молекулярного распознавания пересекается также смакроциклической химией и химией соединений включения. Этим вопросам посвящено очень много работ, и мы отсылаем читателя, заинтересованного в более подробной информации, к специальным монографиям, обзорам и оригинальным публикациям (см. прилож. А1).

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
3,062
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
3,683
See video
Видео
Основным источником этанола является нефтехимический синтез, использующий реакцию, гидратации этилена в присутствии различных катализаторов. Известны также...
02.04.2013 | 6:58
3,216