Супрамолекулярная химия - 7.4.Супрамолекулярный гетерогенный катализ - 78 - читать

Супрамолекулярная химия(Страница: 78)

Страница: 
78

Супрамолекулярная химия читать 7.4.Супрамолекулярный гетерогенный катализ 78

Все процессы, описанные в гл.5,представляли собой примеры гомогенных реакций и каталитических превращений. Использование организованных неорганических и органических материалов позволяет также осуществлять гетерогенный супрамолекулярный катализ. Он предполагает введение как групп для распознавания субстрата, так и реакционных центров на внешние или внутренние поверхности неорганических или органических материалов, таких как полимолекулярные ансамбли, полимеры, цеолиты, глины, зольгель-системы и т. д.[7.1—7.19].Достичь этого можно, создавая отпечаток на поверхности или в объеме материала, селективный по отношению к форме и размеру субстрата, тем самым получая гетерогенный катализатор, субстрат-специфичность которого основана на молекулярном распознавании.

Предметом активного изучения были реакции и катализ вполимолекулярныхансамблях и в макромолекулах. В особенности это относится к мицеллам и обратным мицеллам, которые могут рассматриваться как микрореакторы[7.64—7.68].Для управления разнообразными реакциями в мицеллах были синтезированы амфифильные молекулы, содержащие необходимые функциональные группы. Системы с поверхностно-активными веществами были изучены в качестве моделей ферментов[7.64—7.68],причем наблюдались различная степень структурной селективности (например, энантиоселективности[7.69])и различное кинетическое поведение. Сочетание амфифильных молекул, содержащих способные к распознаванию группы (например, липофилизованные макроциклы или фрагменты, способные к образованию водородных связей), с другими молекулами, имеющими реакционноспособные функциональные группы, позволяет получать смешанные ансамбли, в которых могут осуществляться реакции субстратов в стесненных условиях, в замкнутых объемах (мицеллы, липосомы, капсулы наноили больших размеров [7.70а]) либо на межфазных границах [7.70b].

Гетерогенный катализ на неорганических твердых материалах имеет большое значение как для фундаментальной, так и для прикладной химии. Распространение его в супрамолекулярную область путем введения в структуру дополнительно фрагментов, способных к распознаванию субстратов, требует умения направленного конструирования поверхностей и объемных структур твердых тел[7.28],а также развития методов введения сответствующих реакционных центров в области, где будет происходить связывание субстрата. Заключение комплексов металлов в полости цеолитов позволяет получить новые твердофазные металлореагенты и неорганические биомиметические катализаторы [7.71а]. Привитие НАДН-модели к поверхности кварца позволило осуществить асимметрическую индукцию. Особый интерес представляет включение ферментов в золь-гель-материалы [7.71с].

Отметим, что анализ молекулярных структур в твердых телах на основе кристаллоструктурных данных может обнаруживать различия, обусловленные приближением реагентов друг к другу, что позволяет получить информацию о путях химических превращений[7.72].

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