Молекулярные узлы

Молекулярный узел, или кнотан^[2][3] — это механически соединённая молекулярная структура, которая является аналогом макроскопического узла^[4].

Кристаллическая структура молекулярного трилистника с двумя ионами меди(I), открытого Ж.-П. Соважем и коллегами^[1]

Кристаллическая структура молекулярного трилистника (Vögtle и соавторы в Angew. Хим. Инт. Эд., 2000, 1616—1618).

Синтетические молекулярные узлы имеют ярко выраженную шаровидную форму и нанометровые размеры, что делает их потенциальными строительными блоками для нанотехнологии.

История

Первая узловая молекула была синтезирована Жан-Пьером Соважем в 1989 году^[5].

Термин кнотан впервые появился в статье Фрица Фёгтле и соавторов в журнале Angewandte Chemie в 2000 году по аналогии с использованием ротаксанов и катенанов^[6][7]. Термин этот, однако, ещё не принят ИЮПАК.

Примеры

По состоянию на текущей момент получено уже несколько синтетических кнотанов^{[8][9][10][11][12][13]}, среди них также узел типа Лапчатка^[14]. Молекулярный узел типа трилистник хиральной конфигурации имеет не менее двух энантиомеров.

Как правило материалом для построения молекулярных узлов служит ДНК и аминокислоты. Существуют и биологические «узлы». Среди них — достаточно важный человеческий гликопротеин лактоферрин, который встречается в молоке, слезах и других выделениях человека.

См. также

• Макроциклы
• Супрамолекулярная химия