Супрамолекулярная химия - 9.1. Самосборка. Самоорганизация - 125 - читать

Супрамолекулярная химия(Страница: 125)

Страница: 
125

Супрамолекулярная химия читать 9.1. Самосборка. Самоорганизация 125

В согласии с той ключевой ролью, которую играет в данной области молекулярная информация, самые последние достижения в области супрамолекулярной химии касаются предельно точных применений молекулярного распознавания для управления эволюцией супрамолекулярных систем и устройств, их образованием из отдельных компонентов и их работы за счетсамопроцессов.Наши исследования спонтанного образования неорганических комплексов с двойными спиралями в качестве лигандов,двойных геликатов, протекающего как процесс самосборки[9.1],привели нас к введению в супрамолекулярную химию понятийсамосборки(self-assembling)исамоорганизации(self-organization)[1.7, 1.9].В тех ранних работах отмечалось:“Контроль за самоорганизацией на молекулярном уровне представляет собой крайне интересную область в молекулярном дизайне и инженерии, и можно ожидать, что за этой областью большое будущее”[1.7].Наш прогноз оправдался, о чем можно судить по возрастающей активности в данной области в последние годы и по растущему числу вовлеченных в нее исследователей[1.9, 8.283, 9.2, 9.3].Самосборка и самоорганизация до сих пор были предметом изучения биологии и физики[9.4—9.8]. Супрамолекулярная химия прокладывает путь в эту область также химической науке, позволяя ей применить здесь весь арсенал своих методов дизайна и контроля.

Супрамолекулярная химия опиралась на более или менее жестко организованные, синтетические молекулярные рецепторы, позволяющие осуществлять молекулярное распознавание, катализ и процессы переноса, а также создавать молекулярные устройства. Использование макрои макрополициклических структур было продиктовано необходимостью достижения лучшего контроля за геометрией и жесткостью молекулярных рецепторов. К такой предорганизации изначально стремились при дизайне краун-эфиров, криптандов, сферандов и т. д. (см. разд.2.3).За пределами яредорганизации, основанной на ковалентном связывании, лежит область создания систем, способных к сялюорганизации, т. е. кспонтаннойгенерации при заданных условиях хорошо определенной (функциональной) супрамолекулярной архитектуры из отдельных составных компонентов.

Термины«самосборка»и«самоорганизация»могут употребляться применительно к различным понятиям[9.4—9.8]и часто использовались довольно свободно как синонимы других нечетко определенных терминов и выражений, имеющих неоднозначные значения [9.8Ь]. Можно обсуждать, вопрос, следует ли применять термин “самоорганизация" к описанию “структур, которые выказывают единственный физически возможный тип поведения" [9.8с], и не стоит ли использовать термин “самосборка" для характеристики структур, возникающих в равновесных химических системах, зарезервировав термин “самоорганизация" для динамических мультистабильных систем[9.8].

С другой стороны, для того чтобы обеспечить два уровня описания, которые позволили быучесть,как результаты текущих исследований, так и уже существующие “рабочие термины", можно предложить различать использование терминов “самосборка" и ‘+самоорганизация" (см. ниже). Предполагается, что оба термина должны описывать два различных, но частично перекрывающихся класса явлений. В будущем, по мере развития данной области, возможно уточнение терминологии.

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