Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
Rozdział1.Chemiasupramolekularna.Cotojest?
23
pomocąniewielkichzmianichstruktury.Naprzykładkomplekszprzeniesieniem
ładunkutetratiafulwalenu21ztetrametylochinodimetanem22wykazujewtemperaturze
pokojowejprzewodnictwobliskieprzewodnictwametali.Dlategokomplekstenmógłby
zostaćnazwanymetalemorganicznym.Zaproponowanokilkaukładów,któremogą
służyćzaurządzeniamolekularne.Jedenzprzykładówtakiegoukładu,którymógłby
działaćjakosensor,składasięzzasadowegoroztworufenoloftaleiny10bz…-cyklodek-
stryną11.Purpurowyroztwór10bnietylkotraciswójkolorposkompleksowaniu,lecz
równieżodzyskujegopoogrzaniuroztworu[31].Dlategopowyskalowaniumógłby
służyćzatermometr.Skomplikowanyprocesutratyiodzyskiwaniakoloruniejest
jeszczewpełnizrozumiały,lecztendrugiprocesjestbezwątpieniazwiązanyzrozkładem
kompleksuspowodowanymprzezruchycieplnecyklodekstryny.Dobrzeilustrujeto
dynamicznycharakterfenoloftaleinyskompleksowanejz11(patrzpodrozdz.3.4).
Optoelektronikawykorzystujenieliniowezjawiskaoptyczneijestjeszczejednymzpól
zastosowańkompleksówmolekularnych[32].
Innymaspektemprzyszłychzastosowańchemiisupramolekularnej,wprzeciwieńs-
twiedochemiiorganicznej,jestto,żezjednejstronyotwieraonamożliwościdużo
czystszejtechnologii,azdrugiej–dostarczaśrodkówdousuwaniatoksycznych
zanieczyszczeńzotoczenia(patrzp.6.3.4).
Należywspomnieć,żeczęstoużywanywchemiisupramolekularnejtermin„kom-
pleks”niejestścisły.Terminutegoużywasięzarównodokompleksówzprzeniesieniem
ładunku,jakietworzązwiązki21z22[30],jakrównieżdokompleksówkoordynacyjnych,
składającychsięzjednegolubwiększejliczbyatomówlubjonówznligandami,takich
jakK
2
[Pt(NO
2
)
4
].KompleksaminazywasiętakżestrukturyWhitesidesazwiązaniami
wodorowymi[10]pokazanenarys.1.1ikompleksyinkluzyjne,takiejakcząsteczka
4osadzonaw5.Terminkompleksbezprzymiotnikaniejestzatemścisłyimożebyć
użytydokażdegotypuasocjatówmolekularnych.
WedługLehna[33]„supermolekułareceptor–substrat(tzn.komplekssupra-
molekularny)jestscharakteryzowanaprzezswojągeometrię(strukturę,konformację),
swojątermodynamikę(trwałość,entalpię,entropiętworzenia)orazswojąkinetykę
(szybkościtworzeniaidysocjacji)”.Należypodkreślić,żedziękimniejszejenergii
wiązańmiędzycząsteczkowychukładysupramolekularnesąbardziej„miękkie”niż
wiązaniakowalencyjne.Dlatego:(1)wroztworachniektóreztychkompleksów,
np.cyklodekstrynylubkompleksydonorowo-akceptorowe,istniejąjakomieszaniny
związkówwolnychiskompleksowanych,międzyktórymizachodziszybkawymiana.
Procesycałkowitychilokalnychruchówmolekularnychmożnabadaćzapomocą
technikrelaksacyjnychNMR[34],którewpewnychprzypadkachwskazująnabardzo
krótkieczasyżyciakompleksów[35],porównywalnezcałkowitąszybkościąreorientacji
[35].Tozkoleizwracauwagęnakwestiękryteriówistnieniabadanychkompleksów.
Cowięcej(2),jakbędzieomawianewpodrozdziale3.3,strukturakompleksuwstanie
stałymmożeróżnićsięodjegostrukturywroztworzeanalogiczniedosłynnego
przypadkubifenylu[36].Podobnie,wwynikusłabegowiązaniawukładachsu-
pramolekularnych,dynamikaruchówmolekułtworzącychbadanykompleksmoże
być,izwyklejest,różnaoddynamikiwolnychskładników.Równieżwtymprzypadku
stosujesiędobadańmetodęrelaksacjijądrowej.
