Supramolekulární chemie

Supramolekulární chemie je obor chemie, který se zaměřuje na nekovalentní vazebné interakce molekul. Tradiční organická syntéza se zabývá především vytvářením a přerušováním kovalentním vazeb s cílem vytvořit nové molekuly. Naproti tomu, supramolekulární chemie využívá slabší nekovalentní interakce, jako jsou vodíkové vazby, koordinace kovů, hydrofobní síly, van der Waalsovy vazby, π–π interakce a elektrostatické síly pro sdružování molekul do multimolekulárních komplexů. Důležité oblasti tohoto oboru jsou host-guest komplexy, sebeskladba (self-assembly) a molekulární rozpoznávání.

[editovat] Historie

Za zakladatele supramolekulární chemie jsou považování Donald J. Cram, Jean-Marie Lehn a Charles J. Pedersen, kteří získali v roce 1987 Nobelovu cenu za práci v této oblasti, především za výzkum tzv. host-guest komplexů.

[editovat] Počátky

Počátky supramolekulární chemie lze nalézt ve výzkumech biologických systémů, kde hrají nekovalentní interakce významnou roli. Např. dvoušroubovice DNA je tvořena dvěma řetězci, které jsou k sobě poutány pomocí vodíkových vazeb.

[editovat] Využití

Supramolekulární chemie a samosdružovací procesy jsou velmi důležitou součástí výzkumu nových materiálů. Produkty těchto procesů mohou sloužit jako materiály s novými magnetickými vlastnostmi, katalyticky aktivní látky, optické materiály, chemické sensory, apod.

Supramolekulární chemie také přispívá k farmaceutickému výzkumu. Důležitý je např. výzkum interakcí léku v organismu.

[editovat] Důležité oblasti supramolekulární chemie

• Supramolekuly
  • Host-guest chemie
  • Molekulární stavební jednotky
  • Receptory aniontů
  • Katenany
  • Rotaxany
• Supramolekulární shluky
  • Micely
  • Membrány
  • Vesikly
  • Kapalné krystaly