Словарь нанотехнологий
Супрамолекулярный катализ

Супрамолекулярный катализ

Термин

супрамолекулярный катализ

Термин на английском

supramolecular catalysis

Связанные термины

супрамолекулярная химия, фермент, катализ, катализатор

Определение

Изменение скорости реакции, в которой сам катализатор или переходное состояние представляют собой супрамолекулярный ансамбль.

Описание

Создание высокоэффективных и селективных катализаторов - одна из задач супрамолекулярной химии. В реакциях супрамолекулярного катализа супрамолекулярной частицей может быть как сам катализатор, так и его комплекс с субстратом (переходное состояние).

Супрамолекулярный катализ включает две основные стадии: связывание субстрата (реагента) в комплекс с катализатором и превращение субстрата внутри комплекса в продукты с последующим выделением свободного катализатора. Для обеих стадий необходимо молекулярное распознавание, то есть геометрическое соответствие между структурами катализатора, субстрата и продуктов, которое достигается методами супрамолекулярной химии. Важную роль играет также энергетический фактор - наличие сильных взаимодействий между рецепторными центрами катализатора и субстратом.

Если катализатор сам становится продуктом реакции, то система способна к воспроизводству, то есть, представляет собой синтетический аналог ДНК.

Пример природного супрамолекулярного катализа - катализ ферментами. Простой пример синтетического супрамолекулярного катализатора - макроцикл [24]-N₆O₂ (рис. 1), который заметно ускоряет гидролиз АТФ до АДФ и фосфата и является тем самым аналогом фермента АТФ-азы.

Авторы

• Еремин Вадим Владимирович, д.ф.-м.н.

Ссылки

1. Лен Ж.-М. Супрамолекулярная химия. Концепция и перспективы. - Новосибирск: Наука, 1998 - гл. 5.
2. Стид Дж.В., Этвуд Дж.Л. Супрамолекулярная химия. Т.2 в 2-х т. - М.: Академкнига, 2007 - гл. 7.9.

Иллюстрации

Макроцикл [24]-N6O2

Разделы

Бионанотехнологии

Бионанотехнологии, биофункциональные наноматериалы и наноразмерные биомолекулярные устройства