Научное сообщение «Супрамолекулярная химия: достижения и

Научное сообщение «Супрамолекулярная химия: достижения и перспективы».
Докладчики - академик Коновалов Александр Иванович и член-корреспондент
РАН Антипин Игорь Сергеевич.
В докладе проанализировано развитие супрамолекулярной химии за 30 лет.
Термин «супрамолекулярная химия» и основные понятия этой дисциплины были
введены французским ученым Ж.-М. Леном в 1978 г., который в 1987 году вместе с
американскими учеными - Ч.Дж.Педерсеном и Д.Дж.Крамом, получил Нобелевскую
премию по химии "за определяющий вклад в развитие химии макрогетероциклических
соединений, способных избирательно образовывать молекулярные комплексы типа
хозяин – гость". Супрамолекулярную химию можно определить как «химию за
пределами молекулы», изучающую ассоциацию двух и более молекул (молекулярных
ансамблей), удерживаемых вместе межмолекулярными силами. Одной из главных
особенностей супрамолекулярных систем является способность к самоорганизации и
самосборке – процессам, за счет которых существует и функционирует живая природа.
Область приложения супрамолекулярной химии обширна и наиболее перспективное
направление – самосборка наноразмерных частиц и устройств, имеющих большое
значение для развития нанотехнологий. В докладе в историческом контексте
представлены исследования, заложившие основы супрамолекулярной химии.
Приведены примеры типичных объектов – краун-эфиры, криптанды, каликсарены,
циклодекстрины, кукурбитурилы, дана характеристика
межмолекулярных
взаимодействий, приводящих в формированию супрамолекулярных систем:
от
бинарных комплексов и димеров до cупрамолекулярных ансамблей и организованных
сред. Достижения в супрамолекулярной химии и наиболее перспективные области ее
использования связаны с процессами молекулярного распознавания и образования
новых структур за счет самосборки и самоорганизации. Наиболее яркие проявления
этих процессов можно найти в живой природе, которая является неистощимым
источником идей для создания функциональных супрамолекулярных систем. Другой
перспективной областью развития супрамолекулярной химии является создание
супрамолекулярных устройств и машин, а также супрамолекуляный катализ. Методы
супрамолекулярной химии – инструмент конструирования наночастиц и
наноматериалов по технологии “снизу- вверх”. Их важнейшие преимущества:
- самопроизвольная, практически безбарьерная самосборка и
самоорганизация на
принципах молекулярного распознавания;
- высокий выход продукта;
- высокая монодисперстность;
- отсутствие катализаторов, экстремальных температур и давлений;
- создание “smart” материалов.
В докладе представлены результаты исследований в области супрамолекулярной
химии ведущих российских научных школ: А.И.Коновалова (Казань), А.Ю.Цивадзе,
М.В.Алфимова, Б.Ф.Мясоедова (Москва), Ю.Д,Цветкова, В.В.Власова, В.П.Федина
(Новосибирск), которые широко признаны во всем мире. Об этом свидетельствует
создание 2005 году российско - французского научного объединения SupraChem
«Супрамолекулярные системы в химии и биологии”, которое с французской стороны
возглавляет Ж.-М.Леном, а затем в 2007 г. - программы университетского и научного
сотрудничества ARCUS ЭЛЬЗАС - РОССИЯ / УКРАИНА.