Rezorcinarén-alapú kavitandok előállítása új és hagyományos szintetikus módszerekkel

Abstract

A szupramolekuláris rendszereket azt teszi értékessé többek között, hogy olyan előre programozott szelektivitással rendelkező tulajdonságokat rendelhetünk hozzájuk, amelyek rendkívül változatos felhasználási területeken alkalmazhatóak. Megfelelően megépítve a szupramolekuláris sajátságokat mutató molekulát, képes lesz több alternatív lehetőség közül szelektíven kiválasztani a számára legmegfelelőbb részecskét, molekulát, reakcióutat a tudatos szerkezeti tervezésből adódóan. Ez a szelektivitás az összetett és olykor meglehetősen bonyolult szupramolekuláris struktúrák megfelelő részeinek kommunikációjának eredményeként fogható fel. A részegységek közötti kommunikáció közös nyelvét a nemkovalens intramolekuláris kölcsönhatások jelentik. Jean-Marie Lehn megfogalmazása szerint a szupramolekuláris kémia a molekulák között tervszerűen kialakított intermolekuláris kölcsönhatások kémiája [1-3], illetve ezen nemkovalens kötőerőkkel összetartott molekuláris asszociátumok keletkezésével, tulajdonságainak és alkalmazási lehetőségeinek vizsgálatával foglalkozó tudományág. A másodrendű kölcsönhatások energiája (2 - 350 kJmol-1 ) hasonlóan az elsőrendű kölcsönhatások energiájához (100 - 1000 kJmol-1 ) tág határok között változhat, de értékét tekintve többnyire egy nagyságrenddel kisebb. Ezek az intermolekuláris kötések gyengék, ezért sok kell belőlük, és a molekula megfelelő helyén kell kialakítani őket, hogy a várt hatást kapjuk. A szupramolekuláris kémia abból a felismerésből fejlődött ki, hogy a molekulaegyüttesek új és olykor meglepő tulajdonságokra tesznek, tehetnek szert az őket felépítő molekulákhoz képest. Ha egy rendszer reverzibilissé válik - disszociálhat, újraegyesülhet -, esetleg olyan molekulaegyüttes jelenik meg, amely képes az alkalmazkodásra, a fejlődésre, az evolúcióra [4], akkor ez a jelenség változatos lehetőségeket kínál a tudomány és a hétköznapi élet számára. Gyakorlati alkalmazásai több tudományterületen jelenhetnek meg: nanoreaktorok - nanotechnológia, molekuláris szelektorok, gyógyszerszállító rendszerek, fehérje tervezés, királis termékeket eredményező szintézisek katalizátorai. A másik fontos és értékes jellemzője a kémia ezen területének, hogy a különböző tudományterületek (fizika, biológia, kémia, orvostudományok, anyagtudományok stb.) kutatásai a szupramolekuláris „világban” találkozhatnak, ezzel ösztönözve egymás kutatásait, elősegítve a világ komplexebb megértését. Valamint annak a modern tudományos szemléletmódnak is megfelel, amely már megköveteli a kooperációt a különböző tudományterületek között. - 5 - E terület elismerését jelzi, hogy a nagy szelektivitással rendelkező szerkezet-specifikus kölcsönhatások kialakítására képes molekulák kifejlesztéséért Charles J. Pedersennek, Donald J. Cramnek és Jean-Marie Lehnnek ítélték oda az 1987. évi kémiai Nobel-díjat. A 2016. évi kémiai Nobel-díjat Jean-Pierre Sauvage, Sir J. Fraser Stoddart és Bernard L. Feringa kapta molekuláris gépek fejlesztéséért, amely azt mutatja, hogy a kémia e területe most is nagy érdeklődésre tart számot.