Супрамолекулярная химия - 9.3.2.Многокомпонентная самосборка - 138 - читать

Супрамолекулярная химия(Страница: 138)

Страница: 
138

Супрамолекулярная химия читать 9.3.2.Многокомпонентная самосборка 138

В самоассоциации геликатов и родственных структур участвуют только один вид лигандов и один вид ионов металлов. Дальнейший прогресс в понимании самоассоциации и самоорганизации неорганических (равно как и чисто органических) суперструктур и в управлении ими требует разработки систем, способных спонтанно генерировать хорошо определенные архитектуры из большого набора компонентов, включающего, по крайней мере, два типа лигандов и/или ионов металлов. Дизайн и выбор этих компонентов должны удовлетворять соответствующим критериям на всех трех уровнях молекулярного программирования и ввода информации, которые определяют выход желаемых конечных соединений: распознавание, ориентация и завершение.

Мультилигандная мультиметаллическая самосборка была достигнута посредством использования плоского лиганда, содержащего три хелатирующих фрагмента, гексафенилгексаазатрифенилен151,и лиганды на основе производных бипиридина. Одна молекула151и три6,6-диметилбипиридинового фрагмента дают кольцевой комплекс152при связывании с тремя ионамиCu(I) [9.93],в то время как с триподным лигандом153образуется комплекс “с крышкой"154 [9.94].При использовании битопногобис-пиридинового компонента155два фрагмента151и три фрагмента155связывают шесть ионовCud)с образованием цилиндрического комплекса 156а (рис.36),для которого была расшифрована кристаллическая структура 156Ь[9.93].В данном процессе замкнутая клеткоподобная структура156образуется за один прием в результате самоассоциации пяти лигандов двух различных типов и шести ионов металлов, т. е. в общей сложности11частиц!

Электроструйная масс-спектрометрия(Electrospraymass-spectrometry,ESMS)—мощныйинструмент изучения процесса самосборки, позволяющий идентифицировать частицы, присутствующие в различных растворах сложных смесей самособирающихся лигандов и ионов металлов, из которых образуются конечные структуры[9.94, 9.95].

image108.png

Включение в процесс образования клетки линейных жестких компонентов, содержащих три или четыре бипиридиновых фрагмента, позволяет получить трех157или четырехэтажный158цилиндрический комплекс с ионами серебра в результате осуществления процессов самосборки, включающих в общей сложности15и19частиц соответственно[9.96].

Протеканию этих замечательных процессов самосборки способствуют как структурные (природа лигандов, координация ионов металлов,стерические), так и термодинамические (занятость позиций, энтропия) факторы. Они будут более подробно рассмотрены ниже (см. разд.9.5).

Образование больших многокомпонентных суперструктур156—158показывает замечательные примеры самосборки с образованием закрытых неорганических архитектур за счет спонтанной и правильной ассоциации большого числа частиц, включающих два типа лигандов и один тип ионовметаллов. Работа этой запрограммированной супрамолекулярной системы проходит через три стадии молекулярного программирования, определяющего спонтанную генерацию конечных дискретных структур.

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