Супрамолекулярная химия - 4.3. Гетеротопные сорецепторы—циклофановые рецепторы, амфифильные рецепторы, большие молекулярные клетки - 43 - читать

Супрамолекулярная химия(Страница: 43)

Страница: 
43

Супрамолекулярная химия читать 4.3. Гетеротопные сорецепторы—циклофановые рецепторы, амфифильные рецепторы, большие молекулярные клетки 43

Макрополициклические структуры, содержащие участвующие в комплексообразовании с субстратом полярные группы, соединенные неполярными фрагментами, обеспечивающими форму и архитектуру рецептора, называютспелеандами.При связывании субстратов спелеанды дают молекулярные криптаты (спелеаты)[4.42].Макроциклический65 [4.43]и макробициклический66 [4.»] рецепторы циклофанового типа, содержащие карбоксилатные группы и дифенилметановые фрагменты, способны образовывать устойчивые комплексы с различными аммонийными ионами.

image35.png
image36.png
image37.png
image38.png

Подобным свойством обладают и другие анионные рецепторы, которые могут связывать четвертичные аммонийные катионы и другие субстраты[4.45—4.52]. Особое значение имеет образование комплексов с ацетилхолином. Изучение его позволяет приблизиться к пониманию взаимодействий, обеспечиваемых сочетанием отрицательного заряда, гидрофобных стенок и катион-лг-взаимодействий, которые играют роль при работе биологических рецепторов ацетилхолина [4.45с].

image39.png

Прочное связывание метилвиологена рецептором65[4.43а]приводит к образованию фоточувствительного комплекса, облучение которого вызывает разрыв связей в рецепторе. Данный процесс получил названиесвязывания с фотосамоубийством(photosuicidebindingprocess)[4JL3b].Циклофаны, содержащие полигидроксооболочку(core)[4.53а], и рецепторы циклодекстрин-циклофанового гибридного типа (гликофаны) [4.53Ь] способны связывать и солюбилизировать сахара. Большой интерес представляет распознавание олигосахаридов, в частности, из-за большого значения, которое этот процесс имеет для биологических процессов межклеточных взаимодействий(cell-cellinteraction)[4.53с].

Катион СН3—NH+селективно образует спелеат67,связываясь с[18]М203-фрагментом макроцикла, поддерживаемым формообразующим циклотривератриленовым фрагментом. Тесная внутримолекулярная полость не позволяет входить в нее субстратам большего размера[4.42, 4.54].

Молекулярные анионные субстраты могут также участвовать в процессах амфифильного связывания[4.31, 4.32, 4.34].Системы с заряженнымигетероциклическими кольцами, например с производными пиридина, позволяют эффективно задействовать в процессе распознавания молекулярным рецептором электростатические взаимодействия, гидрофобные эффекты, структурные факторы, а также использовать жесткость рецептора. Кроме того, данные системы могут быть электрои фотоактивными. Особенно успешно в качестве центров взаимодействия молекулярных рецепторов, таких как жесткий “макроциклическийящик “68,были использованы фрагменты 4,4'-бипиридиния[4.55].

Плоские фрагменты, например дикатионы диазапирена, замечательно связывают в водных растворах плоские органические анионы. В этом процессе равно участвуют как электростатические взаимодействия, так и гидрофобный л-л-стэкинг [4.56а]. Те же фрагменты сильно взаимодействуют с нуклеиновыми кислотами и влияют на их фотохимическое расщепление, в особенности это касается фрагментов с остатками гуанина [4.56b]. Центры, способные к л-л-стэкингу или к образованию водородных связей, могут одновременно участвовать в связывании таких субстратов, как основания нуклеиновых кислот или родственные им гетероциклы[2.128, 4.57—4.59].Рецепторы типа щипцов, содержащие два фрагмента, способные включать интеркалированные плоские органические молекулы за счет двойного лстэкинга (образование л-сэндвичей), могут также иметь центры образования водородных связей[4.57, 4.58].

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