Supramolecular ኬሚስትሪ፡ ውስብስብ ኬሚካላዊ ሥርዓቶች፣የመስተጋብር ዓይነቶች፣የጥናት ዕቃዎች እና አጠቃላይ ጽንሰ-ሐሳቦች

ዝርዝር ሁኔታ:

Supramolecular ኬሚስትሪ፡ ውስብስብ ኬሚካላዊ ሥርዓቶች፣የመስተጋብር ዓይነቶች፣የጥናት ዕቃዎች እና አጠቃላይ ጽንሰ-ሐሳቦች
Supramolecular ኬሚስትሪ፡ ውስብስብ ኬሚካላዊ ሥርዓቶች፣የመስተጋብር ዓይነቶች፣የጥናት ዕቃዎች እና አጠቃላይ ጽንሰ-ሐሳቦች
Anonim

Supramolecular ኬሚስትሪ በተወሰኑ የተገጣጠሙ ንዑስ ክፍሎች ወይም ክፍሎች በተፈጠሩ ሳይንሳዊ ስርዓቶች ላይ ከሚያተኩሩ ቅንጣቶች ያለፈ የሳይንስ መስክ ነው። በሞለኪውላዊ ክፍሎቹ መካከል ያለው የኤሌክትሮናዊ ግንኙነት ደረጃ ከእቃው ተጓዳኝ የኢነርጂ መለኪያዎች አንጻር ሲታይ አነስተኛ ሆኖ እስከቀጠለ ድረስ የቦታ አደረጃጀት ኃላፊነት ያለባቸው ኃይሎች ከደካማ (ኤሌክትሮስታቲክ ወይም ሃይድሮጂን ቦንዶች) ወደ ጠንካራ (covalent bonds) ሊደርሱ ይችላሉ።

አስፈላጊ ጽንሰ-ሀሳቦች

ion ምላሽ
ion ምላሽ

የተለመደው ኬሚስትሪ በኮቫለንት ቦንድ ላይ ሲያተኩር ሱፕራሞለኩላር ኬሚስትሪ በሞለኪውሎች መካከል ያለውን ደካማ እና ሊቀለበስ የሚችል የጋራ-አልባ መስተጋብርን ይመረምራል። እነዚህ ሃይሎች የሃይድሮጂን ትስስር፣ የብረት ማስተባበር፣ ሃይድሮፎቢክ ቫን ደር ዋልስ ስብስቦች እና ኤሌክትሮስታቲክ ውጤቶች ናቸው።

ይህን ተጠቅመው የታዩ ጠቃሚ ፅንሰ ሀሳቦችየትምህርት ዓይነቶች ከፊል ራስን መሰብሰብ፣ ማጠፍ፣ እውቅና፣ እንግዳ ተቀባይ፣ ሜካኒካል ጥምር አርክቴክቸር እና ተለዋዋጭ ኮቫለንት ሳይንስ ያካትታሉ። በሱፕራሞለኩላር ኬሚስትሪ ውስጥ ያሉ ኮቫለንት ያልሆኑ የግንኙነቶች ዓይነቶች ጥናት በእነዚህ ኃይሎች ላይ የሚመሰረቱትን ከሴሉላር መዋቅር እስከ ራዕይ ድረስ ያሉትን በርካታ ባዮሎጂያዊ ሂደቶችን ለመረዳት በጣም አስፈላጊ ነው። ባዮሎጂካል ሥርዓቶች ብዙውን ጊዜ ለምርምር መነሳሳት ምንጭ ናቸው። ሱፐር ሞለኪውሎች ወደ ሞለኪውሎች እና ኢንተርሞለኪውላር ቦንዶች ናቸው፣ ቅንጣቶች ወደ አቶሞች እና ኮቫልንት ታንግency ናቸው።

ታሪክ

የኢንተር ሞለኪውላር ሃይሎች መኖር ለመጀመሪያ ጊዜ የተለጠፈው በጆሃንስ ዲዴሪክ ቫን ደር ዋል በ1873 ነው። ይሁን እንጂ የኖቤል ተሸላሚው ሄርማን ኤሚል ፊሸር የሱፕራሞለኩላር ኬሚስትሪ ፍልስፍናዊ ሥረ መሰረቱን አዳብሯል። እ.ኤ.አ. በ 1894 ፊሸር የኢንዛይም-ንዑስ-ንዑስ መስተጋብር "መቆለፊያ እና ቁልፍ" የሞለኪውላር ማወቂያ እና የእንግዶች ኬሚስትሪ መሰረታዊ መርሆችን እንዲይዝ ሀሳብ አቅርቧል ። በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ, ያልተጣመሩ ቦንዶች በበለጠ ዝርዝር ጥናት ተካሂደዋል, የሃይድሮጂን ቦንድ በላቲሜር እና ሮድቡሽ በ 1920 ተገልጿል.

እነዚህን መርሆች መጠቀማቸው ስለ ፕሮቲን አወቃቀር እና ሌሎች ባዮሎጂካል ሂደቶች ጠለቅ ያለ ግንዛቤ እንዲኖር አስችሏል። ለምሳሌ፣ ከዲ ኤን ኤ ውስጥ ድርብ ሄሊክስ መዋቅርን ለማብራራት ያስቻለ ጠቃሚ ግኝት ሁለት የተለያዩ የኑክሊዮታይድ ክሮች በሃይድሮጂን ቦንድ የተገናኙ መሆናቸው ሲታወቅ ተፈጠረ። የጋራ ያልሆኑ ግንኙነቶችን መጠቀም ለመድገም አስፈላጊ ነው ምክንያቱም ክሮች እንዲለያዩ እና ለአዲሱ አብነት ጥቅም ላይ ይውላሉ።ባለ ሁለት መስመር ዲ ኤን ኤ. በተመሳሳይ ጊዜ ኬሚስቶች እንደ ማይክል እና ማይክሮ ኢሚልሽን ባሉ ኮቫሌሽን ባልሆኑ ግንኙነቶች ላይ ተመስርተው ሰው ሰራሽ አወቃቀሮችን ማወቅ እና ማጥናት ጀመሩ።

በመጨረሻም ኬሚስቶች እነዚህን ፅንሰ-ሀሳቦች ወስደው በሰው ሰራሽ ስርአቶች ላይ ተግባራዊ ማድረግ ችለዋል። እ.ኤ.አ. በ 60 ዎቹ ውስጥ አንድ ግኝት ተከስቷል - የዘውዶች ውህደት (እንደ ቻርለስ ፔደርሰን አባባል)። ይህን ሥራ ተከትሎ ሌሎች ተመራማሪዎች እንደ ዶናልድ ጄ.ክሩም፣ ዣን-ማሪ ሌን፣ እና ፍሪትዝ ቮግትል በፎርም-ion-selective receptors ውህደት ውስጥ ንቁ ተሳትፎ ያደርጉ ነበር፣ እና በ1980ዎቹ ውስጥ በዚህ አካባቢ የተደረጉ ምርምሮች መፋጠን ጀመሩ። ሳይንቲስቶች እንደ የሞለኪውላር አርክቴክቸር ሜካኒካል ትስስር ካሉ ጽንሰ-ሀሳቦች ጋር ሰርተዋል።

በ90ዎቹ ውስጥ ሱፕራሞለኩላር ኬሚስትሪ የበለጠ ችግር ፈጠረ። እንደ ጄምስ ፍሬዘር ስቶዳርት ያሉ ተመራማሪዎች ሞለኪውላዊ ስልቶችን እና በጣም ውስብስብ እራስን የሚያደራጁ አወቃቀሮችን ያዳበሩ ሲሆን ኢታማር ዊልነር ለኤሌክትሮኒካዊ እና ባዮሎጂካል መስተጋብር ዳሳሾችን እና ዘዴዎችን አጥንቶ ፈጠረ። በዚህ ጊዜ ውስጥ የፎቶኬሚካል ዘይቤዎች ተግባራትን ለመጨመር በ supramolecular ስርዓቶች ውስጥ ተካተዋል, ምርምር በተቀነባበረ ራስን በራስ የመድገም ግንኙነት ላይ ተጀምሯል, እና ሞለኪውላዊ መረጃን ለማስኬድ መሳሪያዎች ላይ ሥራ ቀጥሏል. እየተሻሻለ የመጣው የናኖቴክኖሎጂ ሳይንስም በዚህ ርዕስ ላይ ጠንካራ ተጽእኖ አሳድሯል፣ እንደ ፉልሬኔስ (ሱፕራሞለኩላር ኬሚስትሪ)፣ ናኖፓርቲክልሎች እና ዴንድሪመሮች ያሉ የግንባታ ብሎኮችን ፈጥሯል። በሰው ሰራሽ ስርዓቶች ውስጥ ይሳተፋሉ።

ቁጥጥር

Supramolecular ኬሚስትሪ ስውር መስተጋብርን ይመለከታል፣ እና ስለዚህ የተካተቱትን ሂደቶች ይቆጣጠራሉ።ትልቅ ትክክለኛነት ሊጠይቅ ይችላል. በተለይም, ያልሆኑ covalent ቦንዶች ዝቅተኛ ጉልበት አላቸው, እና ብዙውን ጊዜ ለማግበር, ምስረታ የሚሆን በቂ ኃይል የለም. የአርሄኒየስ እኩልታ እንደሚያሳየው፣ ይህ ማለት፣ ከኮቫልንት ቦንድ ፎርሚንግ ኬሚስትሪ በተቃራኒ፣ የፍጥረት መጠኑ ከፍ ባለ የሙቀት መጠን አይጨምርም። እንደ እውነቱ ከሆነ፣ የኬሚካላዊ ሚዛን እኩልታዎች እንደሚያሳዩት ዝቅተኛ ኃይል በከፍተኛ ሙቀት የሱፕራሞለኩላር ሕንጻዎችን ወደ ጥፋት እንደሚያመራ ነው።

ነገር ግን ዝቅተኛ ዲግሪ ለእንደዚህ አይነት ሂደቶች ችግር ሊፈጥር ይችላል። ሱፐራሞለኩላር ኬሚስትሪ (UDC 541-544) ሞለኪውሎች ወደ ቴርሞዳይናሚካዊ ምቹ ያልሆኑ ቅርፆች እንዲጣመሙ ሊፈልግ ይችላል (ለምሳሌ ፣ የ rotaxanes ከሸርተቴ ጋር “በመዋሃድ” ወቅት)። እና ከላይ ከተጠቀሰው ጋር የሚጣጣሙ አንዳንድ የተዋሃዱ ሳይንስን ሊያካትት ይችላል። በተጨማሪም የሱፐሮሞለኪውላር ኬሚስትሪ ተለዋዋጭ ተፈጥሮ በብዙ መካኒኮች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል. እና ማቀዝቀዝ ብቻ እነዚህን ሂደቶች ይቀንሳል።

በመሆኑም ቴርሞዳይናሚክስ በህያው ስርዓቶች ውስጥ ሱፕራሞለኩላር ኬሚስትሪን ለመንደፍ፣ ለመቆጣጠር እና ለማጥናት ጠቃሚ መሳሪያ ነው። ምናልባትም በጣም የሚያስደንቀው ምሳሌ ሞቅ ያለ ደም ያላቸው ባዮሎጂካል ፍጥረታት በጣም ጠባብ ከሆነ የሙቀት ክልል ውጭ መሥራትን ሙሉ በሙሉ ያቆማሉ።

አካባቢያዊ ሉል

supramolecular ኬሚስትሪ ነገሮች
supramolecular ኬሚስትሪ ነገሮች

በሱፕራሞለኩላር ሲስተም ዙሪያ ያለው ሞለኪውላዊ አካባቢ ለሥራው እና ለመረጋጋት ከፍተኛ ጠቀሜታ አለው። ብዙ ፈሳሾች ጠንካራ ሃይድሮጂን ቦንድ, ኤሌክትሮስታቲክ አላቸውንብረቶች እና ክፍያን የማስተላለፍ ችሎታ, እና ስለዚህ ከስርአቱ ጋር ወደ ውስብስብ እኩልነት ሊገቡ ይችላሉ, ውስብስቦቹን ሙሉ በሙሉ ያጠፋሉ. በዚህ ምክንያት የሟሟ ምርጫ ወሳኝ ሊሆን ይችላል።

ሞለኪውላር ራስን መሰብሰብ

ይህ ከውጭ ምንጭ ያለ መመሪያ ወይም ቁጥጥር (ትክክለኛውን አካባቢ ከመስጠት በስተቀር) ስርዓቶችን መገንባት ነው። ሞለኪውሎች እርስ በርስ በማይገናኙ መስተጋብር ወደ መሰብሰብ ይመራሉ. ራስን መሰብሰብ በ intermolecular እና intramolecular ሊከፋፈል ይችላል. ይህ እርምጃ እንደ ሚሴል, ሽፋኖች, ቬሶሴሎች, ፈሳሽ ክሪስታሎች ያሉ ትላልቅ መዋቅሮችን መገንባት ያስችላል. ይህ ለክሪስታል ምህንድስና አስፈላጊ ነው።

MP እና ውስብስብ

በኬሚስትሪ ውስጥ ግንኙነት
በኬሚስትሪ ውስጥ ግንኙነት

ሞለኪውላር ማወቂያ የአንድ እንግዳ ቅንጣት ከተጨማሪ አስተናጋጅ ጋር ያለው ልዩ ማሰሪያ ነው። ብዙውን ጊዜ የትኛው ዝርያ እንደሆነ እና የትኛው "እንግዳ" ነው የሚለው ፍቺ የዘፈቀደ ይመስላል. ሞለኪውሎች እርስ በርስ የማይገናኙ ግንኙነቶችን በመጠቀም መለየት ይችላሉ. በዚህ አካባቢ ያሉ ቁልፍ አፕሊኬሽኖች ዳሳሽ ዲዛይን እና ካታላይዝስ ናቸው።

የአብነት ዳይሬክት ማጠቃለያ

ሞለኪውላር ማወቂያ እና ራስን መገጣጠም የኬሚካላዊ ምላሽ ስርዓትን ቅድመ ዝግጅት ለማድረግ (አንድ ወይም ከዚያ በላይ ኮቫለንት ቦንዶችን ለመመስረት) ምላሽ በሚሰጡ ንጥረ ነገሮች መጠቀም ይቻላል። ይህ እንደ ልዩ የሱፕራሞለኩላር ካታሊሲስ ጉዳይ ተደርጎ ሊወሰድ ይችላል።

በሪአክተሮቹ እና በ"ማትሪክስ" መካከል የማይስማሙ ቦንዶች የምላሽ ቦታዎችን አንድ ላይ ያደርጋቸዋል፣ ይህም የሚፈለገውን ኬሚስትሪ ያስተዋውቃል። ይህ ዘዴበተለይም የሚፈለገው ምላሽ በቴርሞዳይናሚካላዊ ወይም በእንቅስቃሴ ላይ የማይመስል ከሆነ ለምሳሌ ትላልቅ ማክሮ ሳይክሎች በሚፈጠሩበት ጊዜ ጠቃሚ ነው። በሱፕራሞለኩላር ኬሚስትሪ ውስጥ ያለው ይህ ቅድመ ራስን ማደራጀት የጎንዮሽ ምላሾችን መቀነስ ፣የማግበር ሃይልን ዝቅ ማድረግ እና የተፈለገውን ስቴሪዮኬሚስትሪ ለማግኘት ለመሳሰሉት ዓላማዎች ያገለግላል።

ሂደቱ ካለፈ በኋላ ንድፉ እንዳለ ሊቆይ፣በኃይል ሊወገድ ወይም በተለያዩ የምርት መለያ ባህሪያት ምክንያት "በራስ-ሰር" ሊበታተን ይችላል። ንድፉ እንደ ነጠላ ብረት ion ቀላል ወይም እጅግ ውስብስብ ሊሆን ይችላል።

በሜካኒካል እርስ በርስ የተያያዙ ሞለኪውላር አርክቴክቸር

እነሱ በቶፖሎጂያቸው ምክንያት ብቻ ከተገናኙ ቅንጣቶች የተሠሩ ናቸው። አንዳንድ የጋራ ያልሆኑ መስተጋብሮች በተለያዩ ክፍሎች መካከል ሊኖሩ ይችላሉ (ብዙውን ጊዜ በስርዓቱ ግንባታ ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉት) ፣ ግን የኮቫለንት ቦንዶች የሉም። ሳይንስ - ሱፕራሞለኩላር ኬሚስትሪ፣ በተለይም በማትሪክስ ላይ የተመሰረተ ውህደት ለተቀላጠፈ ውህደት ቁልፍ ነው። በሜካኒካል እርስ በርስ የተያያዙ ሞለኪውላር አርክቴክቸር ምሳሌዎች ካቴናኖች፣ ሮታክሰኖች፣ ኖቶች፣ የቦርሮም ቀለበቶች እና ራቭሎች።

ተለዋዋጭ ኮቫለንት ኬሚስትሪ

UDC በኬሚስትሪ
UDC በኬሚስትሪ

በሱ ውስጥ ቦንዶች ወድመዋል እና በቴርሞዳይናሚክስ ቁጥጥር ስር በሚቀለበስ ምላሽ ይመሰረታሉ። የኮቫለንት ቦንዶች የሂደቱ ቁልፍ ሲሆኑ፣ ስርዓቱ በኮቫልት ባልሆኑ ሃይሎች የሚመራ ሲሆን ዝቅተኛውን የኢነርጂ መዋቅሮች ይመሰርታል።

ባዮሚሜቲክስ

ብዙ ሰው ሰራሽ ሱፕራሞሊኩላርስርዓቶች የባዮሎጂካል ሉል ተግባራትን ለመቅዳት የተነደፉ ናቸው. እነዚህ ባዮሚሜቲክ አርክቴክቸር ሁለቱንም ሞዴሉን እና ሰው ሰራሽ አተገባበሩን ለማጥናት ሊያገለግል ይችላል። ምሳሌዎች ፎቶኤሌክትሮኬሚካል፣ ካታሊቲክ ሲስተሞች፣ ፕሮቲን ምህንድስና እና ራስን መድገምን ያካትታሉ።

ሞለኪውላር ኢንጂነሪንግ

እነዚህ እንደ መስመራዊ ወይም ተዘዋዋሪ እንቅስቃሴ፣ መቀያየር እና መያዝ ያሉ ተግባራትን ማከናወን የሚችሉ ከፊል ስብሰባዎች ናቸው። እነዚህ መሳሪያዎች በሱፕራሞለኩላር ኬሚስትሪ እና ናኖቴክኖሎጂ መካከል ባለው ድንበር ላይ ይገኛሉ፣ እና ተመሳሳይ ጽንሰ-ሀሳቦችን በመጠቀም ፕሮቶታይፖች ታይተዋል። Jean-Pierre Sauvage፣ Sir J. Fraser Stoddart እና Bernard L. Feringa የ2016 የኖቤል ሽልማት በኬሚስትሪ ለሞለኪውላር ማሽኖች ዲዛይን እና ውህደት አጋርተዋል።

ማክሮ ሳይክሎች

የኬሚካል ቀመር
የኬሚካል ቀመር

ማክሮ ሳይክሎች በእንግዶች ሞለኪውሎች ዙሪያ ሙሉ በሙሉ ሊከበቡ የሚችሉ እና ንብረታቸውን ለማስተካከል በኬሚካል ተስተካክለው ስለሚገኙ በሱፕራሞለኩላር ኬሚስትሪ ውስጥ በጣም ጠቃሚ ናቸው።

Cyclodextrins፣ calixarenes፣cucurbiturils እና crown ethers በቀላሉ በብዛት በብዛት ስለሚዋሃዱ በሱፕራሞለኩላር ሲስተም ውስጥ ለመጠቀም ምቹ ናቸው። ይበልጥ ውስብስብ ሳይክሎፋኖች እና ክሪፕታንድስ የግለሰብ መለያ ባህሪያትን ለማቅረብ ሊዋሃዱ ይችላሉ።

ሱፕራሞለኩላር ሜታሎሳይክሎች ቀለበት ውስጥ ያሉ የብረት አየኖች ያሏቸው ማክሮሳይክሊክ ውህዶች ሲሆኑ ብዙውን ጊዜ ከአንግላር እና ከመስመር ሞጁሎች የተሰሩ ናቸው። በነዚህ አይነት አፕሊኬሽኖች ውስጥ ያሉ የተለመዱ የሜታሎሳይክል ቅርጾች ትሪያንግሎች፣ ካሬዎች እና ያካትታሉፔንታጎኖች፣ እያንዳንዳቸው በ"በራስ-መሰብሰብ" በኩል ክፍሎችን የሚያገናኙ የተግባር ቡድን አላቸው።

ሜታላክራውንስ ሜታሎማክሮ ሳይክሎች የሚፈጠሩ ተመሳሳይ አቀራረብ ከተጣመሩ የቼሌት ቀለበቶች ጋር ነው።

Supramolecular ኬሚስትሪ፡ ነገሮች

አብዛኞቹ እንደዚህ ያሉ ስርዓቶች ክፍሎቻቸው እርስ በርስ ተስማሚ የሆነ ክፍተት እና መጋጠሚያዎች እንዲኖራቸው ይፈልጋሉ፣ እና ስለዚህ በቀላሉ ጥቅም ላይ የሚውሉ መዋቅራዊ ክፍሎች ያስፈልጋሉ።

በተለምዶ ስፔሰርስ እና ተያያዥ ቡድኖች ፖሊስተር፣ ቢፊኒልስ እና ትሪፊኒልስ እና ቀላል አልኪል ሰንሰለቶችን ያካትታሉ። እነዚህን መሳሪያዎች ለመፍጠር እና ለማጣመር ኬሚስትሪ በደንብ ተረድቷል።

Surfaces ውስብስብ ሲስተሞችን ለማዘዝ እና ኤሌክትሮ ኬሚካሎችን ከኤሌክትሮዶች ጋር ለማገናኘት እንደ ስካፎልዲንግ መጠቀም ይቻላል። ነጠላ ሽፋኖችን እና ባለብዙ ሽፋን የራስ ስብስቦችን ለመፍጠር መደበኛ ወለሎችን መጠቀም ይቻላል።

ባለፉት አስርት ዓመታት ውስጥ በተለያዩ የሙከራ እና የስሌት ቴክኒኮች አስተዋፅዖ ምክንያት በደረቅ አካላት ውስጥ ያለው የኢንተር ሞለኪውላር መስተጋብር ግንዛቤ ትልቅ ተሃድሶ አድርጓል። ይህ በደረቅ እና በቦታው ላይ ከፍተኛ ግፊት ጥናቶችን በክፍል ሙቀት ውስጥ ፈሳሽ የሆኑትን ውህዶች ክሪስታላይዜሽን፣ የኤሌክትሮን ጥግግት ትንተና፣ የክሪስታል መዋቅር ትንበያ እና የጠንካራ ሁኔታ ዲኤፍቲ ስሌቶችን በመጠቀም ስለ ተፈጥሮ፣ ኢነርጅቲክስ እና ቶፖሎጂ መጠናዊ ግንዛቤን ይጨምራል።

ፎቶ-በኤሌክትሮ ኬሚካል ንቁ አሃዶች

Porphyrins እና phthalocyanines በከፍተኛ ደረጃ ቁጥጥር አላቸው።የፎቶኬሚካል ሃይል፣ እንዲሁም ውስብስብ የመፍጠር አቅም።

Photochromic እና photoisomerizable ቡድኖች ለብርሃን ሲጋለጡ ቅርጻቸውን እና ባህሪያቸውን የመቀየር ችሎታ አላቸው።

TTF እና quinones ከአንድ በላይ የተረጋጋ የኦክሳይድ ሁኔታ ስላላቸው የቅናሽ ኬሚስትሪ ወይም ኤሌክትሮን ሳይንስን በመጠቀም መቀየር ይችላሉ። እንደ ቤንዚዲን ተዋጽኦዎች፣ ቫዮሎጅን ቡድኖች እና ፉሉሬኔስ ያሉ ሌሎች ክፍሎች በሱፕራሞለኩላር መሳሪያዎች ውስጥም ጥቅም ላይ ውለዋል።

ከባዮሎጂ የተገኙ ክፍሎች

በአቪዲን እና ባዮቲን መካከል ያለው እጅግ በጣም ጠንካራ የሆነ ውስብስብ የደም መርጋትን ያበረታታል እና እንደ ማወቂያ ዓላማ ሰው ሰራሽ ስርዓቶችን ለመፍጠር ያገለግላል።

የኢንዛይሞች ትስስር ከተባባሪዎቻቸው ጋር የተስተካከሉ፣ በኤሌክትሪካዊ ግንኙነት እና በፎቶ ተለዋጭ የሆኑ ቅንጣቶችን ለማግኘት እንደ መንገድ ጥቅም ላይ ውሏል። ዲ ኤን ኤ በሰው ሰራሽ ሱፕራሞለኩላር ሲስተም ውስጥ እንደ መዋቅራዊ እና ተግባራዊ አሃድ ጥቅም ላይ ይውላል።

ቁሳቁስ ቴክኖሎጂ

Supramolecular ኬሚስትሪ ብዙ አፕሊኬሽኖችን አግኝቷል፣በተለይም ሞለኪውላዊ ራስን የመገጣጠም ሂደቶች አዳዲስ ቁሳቁሶችን ለማዘጋጀት ተፈጥረዋል። ትላልቅ አወቃቀሮችን ለማዋሃድ ጥቂት እርምጃዎችን የሚጠይቁ ትናንሽ ሞለኪውሎች የተገነቡ በመሆናቸው ከታች ወደ ላይ ያለውን ሂደት በመጠቀም በቀላሉ ማግኘት ይቻላል. ስለዚህ አብዛኛዎቹ የናኖቴክኖሎጂ አቀራረቦች በሱፕራሞለኩላር ኬሚስትሪ ላይ የተመሰረቱ ናቸው።

Catalysis

የሱፕራሞለኩላር ኬሚስትሪ ዋና አተገባበር የሆነው እድገታቸው እና ግንዛቤያቸው ነው። የጋራ ያልሆኑ ግንኙነቶች በ ውስጥ በጣም አስፈላጊ ናቸው።ካታሊሲስ ለምላሹ ተስማሚ በሆኑ ቅርጾች ላይ ምላሽ ሰጪዎችን በማሰር እና በሽግግር ሁኔታ ውስጥ ያለውን ኃይል ዝቅ ማድረግ። በአብነት የሚመራ ውህድ በተለይ የሱፕራሞለኩላር ሂደት ጉዳይ ነው። እንደ ሚሴልስ፣ ዴንድሪመርስ እና ካቪታንዳድ ያሉ ኢንካፕስሌሽን ሲስተምስ እንዲሁ በማክሮስኮፒክ ስኬል መጠቀም የማይችሉ ምላሾችን ለመፍጠር ተስማሚ የሆነ ማይክሮ ኤንቫይሮን ለመፍጠር ጥቅም ላይ ይውላሉ።

በኬሚስትሪ ውስጥ አተሞች
በኬሚስትሪ ውስጥ አተሞች

መድሀኒት

በሱፕራሞለኩላር ኬሚስትሪ ላይ የተመሰረተው ዘዴ ተግባራዊ ባዮሜትሪያል እና ቴራፒዩቲክስ እንዲፈጠር አድርጓል። ሊበጁ የሚችሉ ሜካኒካል፣ ኬሚካላዊ እና ባዮሎጂካል ባህሪያት ያላቸው የተለያዩ ሞዱላር እና አጠቃላይ መድረኮችን ይሰጣሉ። እነዚህም በፔፕታይድ መገጣጠም ላይ የተመሰረቱ ስርዓቶች፣ አስተናጋጅ ማክሮ ሳይክሎች፣ ከፍተኛ ትስስር ሃይድሮጂን ቦንድ እና የብረት-ሊጋንድ መስተጋብር።

የ supramolecular አካሄድ ሶዲየም እና ፖታሲየም ወደ ውስጥ እና ከሴሎች ውስጥ ለማጓጓዝ ሰው ሰራሽ አዮን ቻናሎችን ለመፍጠር በሰፊው ጥቅም ላይ ውሏል።

እንዲህ ዓይነቱ ኬሚስትሪ የመድኃኒት ትስስር ጣቢያ መስተጋብርን በመረዳት አዳዲስ የፋርማሲዩቲካል ሕክምናዎችን ለማዳበርም ጠቃሚ ነው። በሱፕራሞለኩላር ኬሚስትሪ ምክንያት የመድኃኒት አቅርቦት መስክም ወሳኝ እርምጃዎችን አድርጓል። የማሸግ እና የታለመ የመልቀቂያ ዘዴዎችን ያቀርባል. በተጨማሪም፣ እንደዚህ አይነት ስርዓቶች ለሴሉላር ተግባር አስፈላጊ የሆኑትን ከፕሮቲን ወደ ፕሮቲን መስተጋብር ለማደናቀፍ የተነደፉ ናቸው።

የአብነት ውጤት እና ሱፕራሞለኩላር ኬሚስትሪ

ኬሚካላዊ ምላሽበንጥል ውስጥ
ኬሚካላዊ ምላሽበንጥል ውስጥ

በሳይንስ የአብነት ምላሽ ማንኛውም በሊጋንድ ላይ የተመሰረተ ድርጊት ነው። በብረት ማእከሉ ላይ በሁለት ወይም ከዚያ በላይ ተያያዥነት ባላቸው የማስተባበሪያ ቦታዎች መካከል ይከሰታሉ. በሱፕራሞለኩላር ኬሚስትሪ ውስጥ “የአብነት ውጤት” እና “ራስን መሰብሰብ” የሚሉት ቃላት በዋናነት በቅንጅት ሳይንስ ውስጥ ያገለግላሉ። ነገር ግን ion በማይኖርበት ጊዜ አንድ አይነት ኦርጋኒክ ሬጀንቶች የተለያዩ ምርቶችን ይሰጣሉ. ይህ በሱፕራሞለኩላር ኬሚስትሪ ውስጥ ያለው የአብነት ውጤት ነው።

የሚመከር: