Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Молекулярная инкапсуляция нитробензола, связанного с гемикарсером, и сообщается Cram и соавторами в Chem. Commun., 1997, 1303-1304.
Молекула контейнера. Зеленый: кластер Ga, L = лиганд,

Молекулярная инкапсуляция в супрамолекулярной химии - это ограничение молекулы-гостя внутри полости супрамолекулярной молекулы-хозяина (молекулярная капсула, молекулярный контейнер или клеточные соединения). Примеры супрамолекулярной молекулы-хозяина включают карцеры и эндоэдральные фуллерены .

Реакция гостей [ править ]

Важным следствием инкапсуляции молекулы на этом уровне является то, что гость не может контактировать с другими молекулами, с которыми он мог бы иначе реагировать. Таким образом, инкапсулированная молекула ведет себя совершенно иначе, чем в растворе. Молекула-гость, как правило, крайне инертна и часто имеет совершенно разные спектроскопические характеристики. Соединения, которые обычно очень нестабильны в растворе, такие как арины или циклогептатетраен, были успешно выделены при комнатной температуре при молекулярной инкапсуляции.

Примеры [ править ]

Один из первых примеров инкапсулирования структуры на молекулярном уровне был продемонстрирован Крамом и соавторами; [1] они смогли выделить крайне нестабильный антиароматический циклобутадиен при комнатной температуре путем инкапсуляции его в гемикарцер. Выделение циклобутадиена позволило химикам экспериментально подтвердить одно из самых фундаментальных предсказаний правил ароматичности .

В другом примере [2] клетка состоит из галлия тетраэдрического кластерного соединения , стабилизированного 6 двузубчатого катехин амид лигандов , проживающее в тетраэдрических краях. Гость - это 16-электронный и, следовательно, очень реактивный металлоцен рутения ( металлоорганический катализатор) с циклопентадиенильным лигандом (красный) и 1,3,7-октатриеновым лигандом (синий). Полный заряд этого аниона составляет 11, а противоионы - 5 катионов тетраметиламмония и 6 катионов калия.катионы. Соединение рутения разлагается в воде за минуты, но в инкапсулированном виде сохраняется в воде в течение нескольких недель.

Большие металлические сборки, известные как металлапризмы , содержат конформационно гибкую полость, которая позволяет им принимать множество гостевых молекул. Эти сборки показали себя многообещающими в качестве агентов доставки лекарств к раковым клеткам.

Применение инкапсуляции - это контроль реакционной способности, спектроскопии и структуры. Например, реакционная способность в возбужденном состоянии свободного 1-фенил-3-толил-2-пропонанона (сокращенно A-CO-B) дает продукты AA, BB и AB, которые возникают в результате декарбонилирования с последующей случайной рекомбинацией радикалов A • и B •. Принимая во внимание, что тот же субстрат после инкапсуляции реагирует с образованием продукта контролируемой рекомбинации AB и реаранжированных продуктов (изомеры A-CO-B). [1]

Другие приложения:

Алкоголь [ править ]

По словам химика-пищевой химика Удо Поллмера из Европейского института пищевых продуктов и диетологии в Мюнхене , алкоголь может быть заключен на молекулярном уровне в циклодекстрины , производные сахара. Таким образом, с жидкостью, заключенной в маленькие капсулы, можно обращаться как с порошком. Циклодекстрины могут абсорбировать спирт на 60 процентов от их собственного веса. [2] Патент США был зарегистрирован на этот процесс еще в 1974 году. [3]

См. Также [ править ]

  • Криптофан

Ссылки [ править ]

  1. ^ Kaanumalle, Лакшми S (20 октября 2004). «Управление фотохимией с помощью определенных гидрофобных нано-сред» . Варенье. Chem. Soc . 126 (44): 14366–14367. DOI : 10.1021 / la203419y . PMID  15521751 .
  2. ^ Алкоголь порошок: слабоалкогольные напитки из мешка архива 2007-09-27 в Wayback Machine , Вестдойче Zeitung, 28 октября 2004 года (немецкий)
  3. ↑ Приготовление спиртосодержащего порошка , General Foods Corporation 31 марта 1972 г.
  1. ^ Пиши, DJ; Tanner, ME; Томас Р.,Укрощение циклобутадиена Angewandte Chemie International EditionVolume 30, Issue 8, Pages 1024-10271991 Аннотация
  2. ^ Стабилизация реакционноспособных металлоорганических промежуточных продуктов внутри самоорганизующихся наноразмерных хозяевДоротея Фидлер, Роберт Г. Бергман, Кеннет Н. РаймондАнгевандте Chemie International EditionVolume 45, Issue 5, Pages 745-7482006 Abstract
  3. Фрейзер Хоф; Стивен Л. Крейг; Колин Наколлс; Юлиус Ребек младший, профессор (3 мая 2002 г.). «Молекулярная инкапсуляция». Angewandte Chemie International Edition . 41 (9): 1488–1508. DOI : 10.1002 / 1521-3773 (20020503) 41: 9 <1488 :: АИД-ANIE1488> 3.0.CO; 2-Г . PMID  19750648 .