Supermolekula ĥemio
| Supermolekula ĥemio | ||
|---|---|---|
| studfako de ĥemio universitata studfako  | ||
| ĥemio • macromolecular and materials chemistry | ||
La supermolekula ĥemio estas interfaka scienco, sisteme kaj racie estiĝinta ĉe la fino de la sesdekaj jaroj de la pasinta jarcento, kiu repreninte principojn kaj konceptojn de la moderna ĥemio estiĝas hodiaŭ esplorkampon larĝe ekspansiantan.
La nuna difino larĝe akceptita pri supermalekula ĥemio referencas al Jean-Marie Lehn (1978) kiu tiel ĝin priskribas:[1] Ĥemio de la molekulaj agregaĵoj de la plej alta komplekseco rezultantaj el la asocio de du aŭ pli ĥemiaj specioj kunligitaj per intermolekulaj fortoj.
Tiu disciplino, se oni volas atentigi pri studceloj, inklinas fokusiĝi sur multmolekulaj sistemoj prefere ol sur la molekuloj. Bazajn gravojn ĉi-kaze ricevas la kalkuloj de teoria ĥemio por la projektado de novaj kombinaĵoj kaj helpo de molekula mekaniko por la determino de la spaca tridimensia strukturo
Fundamentoj principoj
[redakti | redakti fonton]- Koncepto pri receptoro: la molekuloj plenumas siajn aktivecojn se ne ligitajn inter si.
- Principo pri molekula rekono (modelo ŝlosilo-seruro): en la formiĝo de la de supermolekula kombinaĵo la specio gastigita devas havi geometrian strukturon komplementan al tiu de la receptoro. La kombinaĵoj gastigantaj, koncerne la rilaton de astiganto kun gastigato, dividiĝas en kovitantoj kaj klatrantoj: la kovitantoj dìstingiĝas per intramolekula kavo kiu, estante karaktero propra, tia konserviĝas kaj en solida kaj en solva statoj. La klatrantoj, male, posedas ekstermolekulojn memkunmuntitajn inter la spaco de du aŭ pluraj molekuloj gastigantaj kaj tial tiuj kavoj povas alestiĝi nur en solida kristala stato. Alia subdivido ŝuldas al la ĥemiaj ligoj, en kiuj interagas gastiganta kaj gastigata supermolekuloj: se la agregaĵo fundiĝas sur elektrostatikaj fortoj (hidrogena ligilo), dividiĝas en jono-dipolo, dipolo-dipolo ktp, kaj realiĝas komplekso se eniras la aktivecon aliaj fortoj...
- Teorio de la kunordado: la metalajn jonojn kunordigas sfero de ligantoj pere de kunordiga ligo kiel efiko, ĉar la selekteco de la ligo implicas altiron aŭ ĥemian reciprokan afinecon inter “gastiganto kaj gastigato”.
- Antaŭ-preparo: ĝi konsistas en la konservado de la origina komformiĝo en la molekulo gastiganta kiu ligas la gastigatan specion. Tiu estas plurfoje la precipa faktoro estiganta la stabilecon de la supermolekula kombinaĵo.
- Molekula memkunmuntado: temas pri spontana asociiĝo de molekuloj aŭ makromolekuloj, en apartaj mediaj kondiĉoj. kiu generas novan strukturon. Klasika ekzemplo estas reprezentata de la lipida miĉelo. En bioĥemio, miĉelo montras unu el la fundamentaj fenomenoj por la vivo.
Ekzemploj de supermolekulaj kombinaĵoj
[redakti | redakti fonton]Sennombraj specioj kaj procezoj povas esti konsiderataj supermoleulaj.
En bioĥemio oni pensu apenaŭ al proteinaj makromolekuloj, al la nukleaj acidoj, al la porfirinaj sistemoj kiai la klorofilo, la citroklomo ktp.
En neorganika ĥemio oni pensu al klatratoj idrataj (es. Cl2(H2O)7,25), al la kunordiga kemio, al la kristaloj solidaj, al la pirokatekolo, ktp.
En organika ĥemio, oni pensu al la eteroj kronaj influantaj sur metalaj kationoj, al la klatratoj idrataj kiel (H2O)6 (CH4), kombinaĵoj akiritaj per analogoj de la ureo.
Aplikadoj
[redakti | redakti fonton]La supermolekula ĥemio kaj progreso de la molekula memkunmuntado trovas aplikadon en la kreado de novaj materialoj. Eblas kombini grandajn strukturojn utiligante la ĥemian sintezadon startante el molekuloj malpli kompleksaj. Tia alirotipo estas profitita de la nanoteknologio.
Alia grava profitaĵo okazas en la katalizo, kie la nekovalentaj interagoj havas gravan rolon en la favorado de iuj reagaj ekscitiĝoj. Krome estas utiligataj sistemoj kiel miĉeloj kaj dendrimeroj por krei reagajn mikromediojn.
Jam la aplikaĵoj de la supermolekula ĥemio sennombras kies efikojn invadas la ĉiutagan vivon
Notoj
[redakti | redakti fonton]- ↑ Jean-Marie Lehn, 2007, From supramolecular chemistry towards constitutional dynamic chemistry and adaptive chemistry|rivista=Chem. Soc. Rev. Volumo 1,10.1039/B616752G
Bibliografio
[redakti | redakti fonton]- Peter J. Cragg, A practical guide to supramolecular chemistry, Wiley & Sons Ltd., 2005, ISBN 0470866535
- Schmitt, Jean-Louis; Stadler, Adrian-Mihail; Kyritsakas, Nathalie; Lehn, Jean-Marie (2003). "Helicity-Encoded Molecular Strands: Efficient Access by the Hydrazone Route and Structural Features". Helvetica Chimica Acta 86 (5), 1598. ean:10.1002/hlca.200390137
Vidu ankaŭ
[redakti | redakti fonton]Eksteraj ligiloj
[redakti | redakti fonton]- Arkivigite je 2006-08-21 per la retarkivo Wayback Machine Itallingvaj lekcioj pri la supermolekula ĥemio
- Arkivigite je 2017-05-11 per la retarkivo Wayback Machine Itallingva artikolo pri la nanoteknologioj
- Arkivigite je 2007-03-07 per la retarkivo Wayback Machine Itallingva diplomiga tezo