Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Янин В.Л. "Новгородские акты XII-XV Хронологический комментарий" (История)

Майринк Г. "Белый доминиканец " (Художественная литература)

Хусаинов А. "Голоса вещей. Альманах том 2" (Художественная литература)

Петров Г.И. "Отлучение Льва Толстого " (Художественная литература)

Хусаинов А. "Голоса вещей. Альманах том 1 " (Художественная литература)
Реклама
http://www.lifestoma.ru/ лечебное питание при аллергии nutricia.

Супрамолекулярная химия - Стид Дж.В.

Стид Дж.В., Этвуд Дж.Л. Супрамолекулярная химия — М.: Академкнига, 2007. — 480 c.
ISBN 978-5-94628-305-2
Скачать (прямая ссылка): supramolekulyarnayahimiyat12007.djvu
Предыдущая << 1 .. 5 6 7 8 9 10 < 11 > 12 13 14 15 16 17 .. 156 >> Следующая


1.2 Классификация супрамолекулярных соединений хозяин-гость

Одно из первых формальных определений супрамолекулярных структур хозяин—гость, напоминающих клетку, предложено Г. Пауэлом из Оксфордского университета в 1948 г. Он ввел термин «клатрат» для определения типа соединения включения, «в котором два или более компонента объединены без образования обычного химического соединения - путем полного включения одного набора молекул в подходящую структуру, образованную другим набором». Начиная описывать современную химию хозяин—гость, полезно разделить соединения-хозяева на два главных класса в соответствии с топологической взаимосвязью между хозяином и гостем. Кавитанды могут быть описаны как хозяева с внутримолекулярными полостями. Это означает, что способность полости связывать гостя — собственное молекулярное свойство хозяина и существует как в растворе, так и в твердом состоянии. Наоборот, клатранды — хозяева с межмолекулярными полостями (такая полость — это зазор между двумя и более молекулами-хозяевами), существующими только в кристаллическом или твердом состоянии. Агрегат хозяин—гость, образо-

Рис. 1.2. Иллюстрация, объясняющая различие между кавитатом и клатратом:

(а) превращение кавитанда в кавитат путем включения гостя в полость молекулы-хозяина;

(б) превращение клатранда в клатрат путем включения молекул-гостей в полости между мо-лекулами-хозяевами в решетке. (Воспроизведено с разрешения Vdgtle F. // Angew. Chem.,

Int. Ed. Engl. 1985. Vol.24. Р.728)
Hk

1.2. Классификация супрамолекулярных соединений хозяин—гость 33(?

Таблица 1.2. Классификация соединений хозяин—гость для нейтральных хозяев

Хозяин Гость Взаимодействие Класс Пример
Краун-эфир Катион металла Ион-дипольное Комплекс [К+с (18-краун-6)]
(кавитанд)
Сферанд Катион Водородная Комплекс Сферанд-(СН3Г''Шз)
алкиламмония связь (кавитанд)
Циклодекстрин Органическая Гидрофобное/ Кавитат (а-циклодекстрин) •
молекула ван-дер-ваальсово • (л-гидроксибензой-
ная кислота)
Вода Органическая Ван-дер-ваальсово/ Клатрат (H2O)6(CH4)
молекула, галоген кристаллическая
и т.д. упаковка
Каликсарен Органическая Ван-дер-ваальсово/ Кавитат (п-трет-бутил-
молекула кристаллическая каликс[4]арен)-
упаковка •(толуол)
Циклотривера- Органическая Ван-дер-ваальсово/ Клатрат (CTV)-0.5(ацетон)
трилен (CTV) молекула кристаллическая
упаковка

ванный кавитандом, называют кавитатом, а клатранды образуют клатраты. Различие между хозяевами этих двух классов схематически представлено на рис. 1.2.

При дальнейшей классификации соединений-хозяев нужно учитывать силы взаимодействия между хозяином и гостем. Если агрегат хозяин—гость связан преимущественно электростатическими силами (включая взаимодействия ион-диполь, диполь—диполь, водородные связи и т.д.), используют термин «комплекс». Для структур же, удерживаемых менее специфическими, часто более слабыми, ненаправленными взаимодействиями (например, гидрофобными, ван-дер-ваальсо-

Включение типа “капсула"

Включение типа “насест”

Неполярные поверхностные взаимодействия

Сэндвич

3 - СТИД Дж в

Укутывание гостя хозяином

Рис. 1.3. Термины, описывающие взаимоотношения между хозяином и гостем
34

1. Общие представления

выми или эффектами плотной упаковки), больше подходят термины «кавитаты» и «клатраты». Некоторые примеры употребления этой номенклатуры показаны в табл. 1.2. Следует отметить, что в современной литературе наблюдается сильная тенденция использовать слово «комплекс» для охвата всех этих явлений.

Внутри этой, очень широкой классификации соединений хозяин—гость существует ряд промежуточных типов; разумеется, точная классификация данного соединения часто весьма спорна. Иногда дополнительно вводят описательные термины, заслуживающие внимания (рис. 1.3). Эта номенклатура должна помогать химику описывать и визуализировать системы, с которыми он работает, и не должна быть просто ограниченным и жестким набором типов.

1.^ Рецепторы, координация и аналогия «замок-ключ»

Химия типа «хозяин—гость», или «рецептор—субстрат», опирается на три исторические концепции:

1. Постулат П. Эрлиха (1906) о том, что без образования связей молекулы не могут действовать («corpora non agunt nisi fixata»; «тела не действуют, если они не соединены»); так Эрлих ввел понятие «биологический рецептор».

2. Постулат Э. Фишера (1894) о том, что связывание должно быть селективным (в процессе изучения ферментного связывания «рецептор—субстрат»). Он описал стерическое соответствие рецептора и субстрата в виде образа «замок—ключ», при котором субстрат-гость имеет геометрический размер и форму, комплементарные рецептору-хозяину (рис. 1.4). Это понятие легло в основу молекулярного распознавания, когда хозяин различает одного из нескольких гостей.

3. Постулат о tonj, что селективное связывание должно включать притяжение или взаимное сродство между хозяином и гостем. Фактически это положение является обобщением теории координационной химии А. Вернера (1893), согласно которой ионы металлов координируются сферой лигандов.
Предыдущая << 1 .. 5 6 7 8 9 10 < 11 > 12 13 14 15 16 17 .. 156 >> Следующая