Надмолекулната химия е




Супрамолекулна (супрамолекулна) химия(Супрамолекулна химия) е интердисциплинарна област на науката, включваща химични, физични и биологични аспекти на разглеждане на химични системи, по-сложни от молекулите, свързани в едно цяло чрез междумолекулни (нековалентни) взаимодействия. Обектите на супрамолекулната химия санадмолекулни ансамбли, изградени спонтанно от комплементарни, т.е. имащи геометрично и химическо съответствие на фрагменти, подобно на спонтанното сглобяване на най-сложните пространствени структури в жива клетка. Един от основните проблеми на съвременната химия е насоченото проектиране на такива системи, създаването на високо подредени надмолекулни съединения от молекулни "строителни елементи" с дадена структура и свойства. Надмолекулните образувания се характеризират с пространственото разположение на техните компоненти, тяхната архитектура, "супраструктура", както и видовете междумолекулни взаимодействия, които държат компонентите заедно. Като цяло, междумолекулните взаимодействия са по-слаби от ковалентните връзки, така че супрамолекулните асоциати са по-малко термодинамично стабилни, кинетично по-лабилни и динамично по-гъвкави от молекулите.
Съгласно терминологията на супрамолекулната химия, компонентите на надмолекулните асоциати се наричат рецептор(ρ) исубстрат(σ), където субстратът е по-малкият компонент, който влиза във връзката. Терминитевключително съединение,клатратисъединение (комплекс) от типа гост-приемникхарактеризират съединения, които съществуват в твърдо състояние и принадлежат към твърди надмолекулни ансамбли.
селективно свързванена определен субстрат σ и неговия рецептор ρ с образуването насупермолекулаσρ възниква в резултат на процеса намолекулярно разпознаване. Ако, в допълнение към местата на свързване, рецепторът съдържа реактивни функционални групи, той може да повлияе на химичнитетрансформациивърху субстрата, свързан с него, действайки като надмолекулен катализатор. Липофилен, мембранно-разтворим рецептор може да действа катоносител, извършвайкитранспорт,трансферна свързания субстрат. По този начин молекулярното разпознаване, трансформация, трансфер са основните функции на супрамолекулните обекти.
Supramolecular chemistry can be divided into two broad, partially overlapping areas, which are considered respectively: 1)supermolecules- well-defined, discreteoligomolecular formations that arise due to the intermolecular association of several components (receptor and substrate(s)) in accordance with some "program" operating on the basis of the principles of molecular recognition; 2)супрамолекулни ансамблиса полимолекулни асоциати, които възникват в резултат на спонтанно свързване на неопределено голям брой компоненти в специфична фаза, характеризираща се с повече или по-малко определена организация на микроскопично ниво и макроскопични свойства в зависимост от естеството на фазата (филм, слой, мембрана, везикула, мезоморфна фаза, кристал и т.н.).
Използва се специален формализъм, за да се опише местоположението на субстрата(ите) спрямо рецептора. Външните адуктни комплекси могат да бъдат обозначени като [A,B] или [A//B]. Комплексите на включване σ в ρ и частичното пресичане на σ и ρ се означават с математическите символи на включване ⊂ и пресичане ∩ —[A⊂B] и [A∩B], съответно. В съвременната химическа литература наред със символа ∩ често се използва и алтернативният символ @.
Терминът "супрамолекулна химия" е въведен за първи път през 1978 г. от носителя на Нобелова награда Жан-Мари Лен и дефиниран като "химията, която описва сложните образувания, които са резултат от асоциирането на две (или повече) химически частици, свързани заедно чрез междумолекулни сили." Следващите години бяха белязани от бурното развитие на тази млада интердисциплинарна наука.