Kálmán Erika

A delhi vasoszloptól a molekuláris építészetig - a kémia új perspektívája

12. ábra

A szupramolekulák előállításában elért eredményeiért Jean-Marie Lehn 1987-ben Charles Pedersennel és Donald Crammal megosztva kapott Nobel díjat.
Cram érdeme egy újabb háromdimenziós makrociklus-típus, a szférandok szintézise volt. A koronaéter-, podand- és kriptandmolekulák oldatban flexibilisek, hajlékonyak.

E gazdamolekulák donor atomjai (a ligandum fogai) csak a vendéggel történő találkozáskor fordulnak a gyűrű belseje felé. A szférand-gazdamolekulák jóval merevebbek és a kationokat megkötő oxigénatomok az ion felismerése előtt is a zseb felé irányulnak, növelve ezzel a gazda-vendég kapcsolat erősségét és a felismerés szelektivitását. A szférandok oxigénatomjai a vendég kationokat oktaéderesen veszik körül.

13. ábra

14. ábra

Megemlítem, hogy a fentieken kívül még számos más, kémiai szintézissel előállított nagymolekula is fontos építőeleme a szupramolekuláris építészetnek. Konténer-típusú gazdamolekulák a porfirinek, ciklodextrinek és a kalixarénmolekulák.

Érdekes megjegyezni, hogy bár a porfirin maga közel síkszerkezetű, negatív töltésű vendégmolekula megjelenésekor kádformát vesz fel, mint például a fluoridion esetében is.

Az út a molekuláris építkezésben az egyszerű anyagi építőelemektől - az atomoktól, az elektronoktól - a komplex anyagi rendszerekig, a naprendszerekig, a galaxisokig, az élő és gondolkodó anyagig az anyag önszerveződésén keresztül vezet. Tehát a kicsitől a nagy felé történő építkezés technológiáját az önszerveződés jelenségének felhasználására kell alapoznunk.