Супрамолекулярная химия

Даже человек, не занимающийся наукой глубоко, может заметить прочную взаимосвязь между различными ее отраслями. Изучение химии тесно связано с физическими процессами, требует математических преобразований и компьютерной точности. Изучение свойств биологической активности требует базы знаний по биологии, попытка зарегистрировать патент – знаний правовых аспектов, а защита научных статей – владения иностранными языками. Таким образом, можно легко осознать, что каждое научное открытие влечет за собой ряд чужих выводов и заметок, которые в той или иной степени способствуют развитию другой области науки. Именно этим можно объяснить прорыв в области супрамолекулярной химии, которой в принципе не существовало еще 50 лет назад.

Супрамолекулярная химия изучает межмолекулярные связи и взаимодействия, связывающие отдельные молекулы в принципиально новые объекты – супрасоединения (от латинского supra – супер). Стабилизация таких объектов происходит за счет нековалентных взаимодействий: водородной связи, сил Ван-дер-Ваальса, электростатических взаимодействий. Все они обладают разной силой и диапазоном действия, но вносят одинаково важный вклад в межмолекулярные взаимодействия. Именно из-за характера изучаемых объектов, супрамолекулярную химию также называют «химией вне вещества» и «химией ансамблей молекул».

Можно считать, что предпосылки для создания данной отрасли химии появились давно, но обобщить ранее полученную информацию удалось лишь после открытия краун-эфиров Чарлзом Педерсеном. За работу над макроциклами он получил Нобелевскую премию, а также негласное звание родоначальника супрамолекулярной химии. В ходе разработок было обнаружено, что при включении внутрь цикла катиона металла, сам макроцикл подвергается структурной перестройке за счет нековалентных взаимодействий, что и стало последней каплей в пользу развития данной науки. Но основной фундамент был заложен намного раньше пятью постулатами Генри, Вернером, Фишером, Эрлихом и Кошландом о ферментативных реакциях. Таким образом, теоретическая база для супрамолекулярной химии родилась на 100 лет раньше самой науки.

Нужно заметить, что без развития различных методов спектроскопии, доказать структурную реорганизацию краун-эфира было бы невозможно. Это лишний раз доказывает, что все области науки тесно взаимосвязаны, и прорыв в одной из них побуждает развиваться другую.

Супрамолекулярная химия является не только самой молодой, но и одной из самых перспективных из спектра наук. А создание новейших технологий будет только способствовать ее попутному развитию.