química supramolecular

f
Química

Branca de la química que estudia les entitats o espècies químiques que es mantenen cohesionades per forces intermoleculars no covalents.

S'orienta a investigar el disseny de grans estructures supramoleculars a partir de molècules petites que posseeixen estructura i grups funcionals que les doten d’una tendència espontània a organitzar-se. L’estabilitat d’aquestes estructures s’explica per la formació de ponts d’hidrogen o per la coordinació de metalls entre els seus fragments d’origen. Les estructures supramoleculars estabilitzades per creació de ponts d’hidrogen es formen perquè hi ha components moleculars amb centres donadors que en reconeixen d’altres amb centres acceptors i s’hi enllacen. Són d’interès dins de la química supramolecular les entitats cristal·lines construïdes a partir de composts orgànics que poden hostatjar molècules de dimensions més variades que el seus homòlegs inorgànics. En són un exemple els clatrats cristal·lins orgànics dissenyats per Ward, les cavitats dels quals poden actuar com a cambres de reacció nanomètriques i també en processos de separació selectiva de molècules de diferent mida. Molècules polimèriques amb grups terminals situats adequadament i amb capacitat per a formar quatre enllaços paral·lels per ponts d’hidrogen han donat lloc a polímers reticulars d’estructures tridimensionals més denses i més resistents que les dels polímers tradicionals, i que són estables a temperatures baixes i en solvents no polars. Les entitats supramoleculars estabilitzades per coordinació amb ions metàl·lics presenten estructures espacials molt variades, i, si el procés de formació és reversible, els ions metàl·lics poden proporcionar a l’estructura propietats redox, òptiques o magnètiques. N'és un exemple el macrocicle supramolecular, dissenyat pel grup del professor Lehn de la Universitat d’Estrasburg, format per quatre lligands orgànics units a dotze ions metàl·lics de coure. El macrocicle resultant té característiques pròpies de les estructures reticulars amb fragments helicoidals. S'han dissenyat estructures moleculars de formes corbades a escala microscòpica i ara els treballs s’orienten a estudiar l’efecte de les condicions de síntesi i dels constituents primaris sobre la forma del material obtingut.