Супрамолекулярная химия - 4.2.Линейное распознавание длины молекул при помощи битопных сорецепторов - 39 - читать

Супрамолекулярная химия(Страница: 39)

Страница: 
39

Супрамолекулярная химия читать 4.2.Линейное распознавание длины молекул при помощи битопных сорецепторов 39

Молекулы-рецепторы с двумя связывающими фрагментами, расположенными на противоположных концах молекулы, способны образовывать комплексы предпочтительно с теми субстратами, у которых имеются функциональные группы, удаленные друг от друга на то же расстояние, что и расстояние между центрами связывания в рецепторе. Такоелинейное распознавание\осуществляемое битопными сорецепторами, было реализовано как для дикатионных, так и для дианионных субстратов (диаммонийных и дикарбоксилатных ионов соответственно). Эти два случая схематично проиллюстрированы примерами50и51.

image29.png

Введение[18]-N204макроциклических фрагментов, способных к связываниюNH--rpynnв цилиндрические макротри[4.13]и макротетрациклические[4.14]структуры, позволяет получать битопные сорецепторы, дающие молекулярные криптаты, за счет связей с концевыми диаммонийными катионами+H3N—(СН2)3—NHсубстрата, например такие, как52.В образующихся супермолекулах субстрат находится в центральной молекулярной полости и прикрепляется двумя своимиNH+-группами к центрам связывания макроцикла, как показало исследование кристаллической структуры53,образованной рецептором типа, представленного на схеме52 (R=NA),с комплементарным ему субстратом (А=(СН2)5)[4.15].Изменяя длину мостиковRв52,можно варьировать селективность связывания субстратов в зависимости от их длины. Можно также вводить в макроциклические рецепторы другие макроциклические фрагменты и боковые заместители, что позволяет получать рецепторы, способные к весьма селективному и интересному распознаванию[2.105, 4.16, 4.17].Исследованиями ЯМР-релаксации показано, что при связывании между оптимально подходящими друг к другу партнерами молекулярные движения в паререцептор—субстрат происходят согласованно. В супрамолекулярных образованиях сочетаются стерическая и динамическая комплементарность (см. разд.4.5).Дианионные субстраты, такие как алкилдикарбоксилаты, O2С—(СН2)3—СО-, могут связываться битопными макроциклами типа54,причем возможно достижение высокой избирательности связывания в зависимости от длины алкильной цепи. Сорецепторы этого типа содержат в качестве связывающих фрагментов две триаммонийные группы, которые могут взаимодействовать с концевыми карбоксилатными функциональными группами, как схематично показано на примере55 [4.18].

image30.png

Результаты исследований кристаллической структуры57очень устойчивого комплекса, селективно образующегося при взаимодействии терефталатного дианиона с гексапротонированным макробициклическим полиамином, показали, что данный комплекс представляет собой молекулярный криптат56,в котором дианион плотно входит в полость и удерживается в ней тремя водородными связями, в которых участвуют попарно все карбоксилатные и аммонийные группы[4.19].Структуры53и57прекрасно иллюстрируют, что представляют собой супермолекулы:

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
3,064
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
3,687
See video
Видео
Основным источником этанола является нефтехимический синтез, использующий реакцию, гидратации этилена в присутствии различных катализаторов. Известны также...
02.04.2013 | 6:58
3,219