Supramolecular chemistry

[aqhl]

Giữa thế kỷ 19, Pasteur nhận thấy acid tartaric tồn tại duới 2 dạng đồng phân quang học, nấm mốc và nấm men ghi nhận và tương tác chỉ một trong 2 dạng này. Năm 1894, Emil Fischer đề xuất nguyên lý ổ khóa và chìa khóa cho cơ chế ghi nhận và tương tác của enzyme với chất nền. Nguyên lý này khai sinh ra hóa học “molecular reconigtion” hay hóa học host-guest là nền tảng cho supramolecular chemistry.

Năm 1950s, các phân tử host trong tự nhiên được phát hiện cyclic oligosaccharide cyclodextrins, cyclic oligopeptide valinomycin.

Năm 1967, các phân tử host tổng hợp đầu tiên, crown ethers đuợc Pedersen phát hiện. Các phân tử này có thể kết hợp với các ion kim loại kiềm, tùy thuộc vào kích thuớc của vòng ether mà có thể kết hợp được với ion kim loại kiềm có kích thước tuơng ứng.

Cram áp dụng khái niệm host tổng hợp cho các phân tử khác nhau, mở ra ngành hóa học host-guest.

1969, Jean-Marie Lehn tổng hợp các cryptand có khả năng chọn lọc cao hơn crown ether, đồng thời đưa ra khái niệm supramolecular chemistry – Lĩnh vực hóa học nghiên cứu các hệ thống phân tử phức tạp gồm 2 hay nhiều cấu tử kết hợp với nhau bằng các tương tác liên phân tử. Năm 1987, Lehn, Cram và Pedersen nhận giải Nobel Hóa học.



Dựa trên kích thước hệ thống phân tử có thể chia supramolecular chemistry thành hướng chính: Hóa học ghi nhận phân tử (hóa học host-guest), Hóa học các phân tử có hình dạng đặc biệt, Hóa học các hệ thống tập hợp phân tử.