Супрамолекулярная химия - 7.1.Гетерогенное молекулярное распознавание.Супрамолекулярные твердые материалы - 74 - читать

Супрамолекулярная химия(Страница: 74)

Страница: 
74

Супрамолекулярная химия читать 7.1.Гетерогенное молекулярное распознавание.Супрамолекулярные твердые материалы 74

Для создания отпечатка в полимерных материалах можно использовать ковалентный или нековалентный подход. При ковалентном подходе используется обратимость образования ковалентной связи субстрата с мономером с последующей полимеризацией мономера[7.34].При нековалентном подходе мономеры, содержащие необходимые функциональные группы, определенным образом предорганизуются вокруг субстрата за счет нековалентных взаимодействий и полимеризация происходит затем в этом сформировавшемся ансамбле[7.35].Удаление молекулы, с которой получался отпечаток, из полимера оставляет центр распознавания, комплементарный данной молекуле, как геометрически (размер, форма), так и функционально. Аналогичным образом отпечатки могут быть получены в золь-гель-материалах и цеолитах.

Поверхности различных фаз и объем твердых тел могут служить средами для молекулярного распознавания адсорбированных или включенных молекул-субстратов. В свою очередь, молекулярное распознавание может быть использовано для инженериисупрамолекулярных твердых материалов[7.28],направляя ход образования поверхностей или объемных структур посредством специфических взаимодействий и частиц-каркасооб-разователей. На стыке химии твердых материалов и супрамолекулярных процессов распознавания может возникнуть очень плодотворное и многообещающее направление исследований.

    • От эндорецепторов к экзорецепторам.Молекулярное распознавание на поверхностях

Создание молекул-рецепторов основывалось главным образом на использовании макроциклических или макробициклических архитектур (см. гл.2—4)в сочетании с жесткими разделителями,спейсерами(spacers),или шаблонами, которые позволяют центрам связывания располагаться на стенках молекулярных полостей или щелей таким образом, что они направлены внутрь, в сторону узнаваемого субстрата,сходятся(converge)к нему. В молекулах-рецепторах субстрат более или менее полно окружен рецептором, образуя комплексвключения. Широко используемый принципсходимости,иликонвергенции, лежит в основеконвергентной, илиэндосупрамолекулярной,химии, рассматривающей процессы эндораспознавания эндорецепторами. В качестве биологических аналогий можно привести расположение активных центров ферментов: маленький субстрат связывается внутри полости большой белковой молекулы.

Противоположный метод заключается в использовании для распознавания субстрата внешнейповерхности, имеющей выпуклости и впадины, а не внутренней полости. Это означает переход от конвергентной к дивергентной, илиэкзосупрамолекулярной,химии и от эндокэкзорецепторам. В таком случае связываниерецептор—субстратпроисходит за счет взаимодействия двух поверхностей. Для его обозначения можно ввести терминаффикция(affixion)и символ //:[р //а]. Если имеет место заметное взаимопроникновение поверхностей, можно использовать математический символ пересеченияΠ:[ρΠа][1.37].Экзораспознавание, характеризующееся прочным и селективным связыванием, требует большой площади контакта и достаточного числа взаимодействий, а также геометрической и электронной комплементарности между поверхностями рецептора и субстрата. Биологическими аналогиями такого типа связывания являются взаимодействия между белками, например на границе разделаантитело—антиген, во время процесса иммунологического распознавания[7.36,7.37].

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