INNE EBOOKI AUTORA
Autor:
Wydawca:
Format:
pdf, ibuk
Nowe, zaktualizowane wydanie wprowadzenia do chemii supramolekularnej, uwzględniające najważniejsze dla tej dziedziny grupy związków tworzących kompleksy inkluzyjne (etery koronowe, kaliksareny, sferandy, karcerandy, cyklodekstryny, fullereny, nanorurki, dendrymery, cyklofany) oraz agregaty molekularne (membrany lipidowe, micele, ciekłe kryształy, maszyny molekularne), samoorganizujące się makrocząsteczki w układach żywych (wirus mozaiki tytoniowej, DNA, błony komórkowe, receptory, układy porfirynowe, pompy protonowe), a także fascynujące układy supramolekularne (rozety, wstęgi, kapsułki, zeolity organiczne, łańcuchy, drabinki, klatki, struktury metaloorganiczne i ciekłe materiały porowate).
Ta dynamicznie rozwijająca się dziedzina, usytuowana pomiędzy chemią, biochemią, fizyką i technologią (w tym nanotechnologią), umożliwia projektowanie układów supramolekularnych o własnościach ściśle dostosowanych do potrzeb. Perspektywy jej zastosowań są niezwykle obiecujące. Rozwój chemii supramolekularnej ma coraz większy wpływ na przemysłową syntezę chemiczną, przemysł farmaceutyczny i elektroniczny oraz medycynę (opracowanie m.in. nowych metod podawania leków oraz stworzenie biokompatybilnych materiałów kompozytowych do stosowania jako implanty nowej generacji w stomatologii i chirurgii). W skład chemii supramolekularnej wchodzi również ważny obszar chemii biomimetycznej, pozwalającej zrozumieć molekularne podstawy działania organizmów żywych, a może nawet powstania życia na Ziemi. Znaczenie tej dziedziny zostało docenione dwukrotnie Nagrodą Nobla: w 1987 r. dla badaczy oddziaływań supramolekularnych i w 2016 roku za badanie maszyn molekularnych.
Publikacja stanowiąca zwartą, żywą prezentację aktualnego stanu wiedzy jest lekturą obowiązkową nie tylko dla naukowców i doktorantów prowadzących badania w tej dziedzinie, ale także dla niespecjalistów.
*********
Introduction to Supramolecular Chemistry. Second Polish Edition
New updated edition covering the most important compound groups that form inclusion complexes (crown ethers, cyclodextrins) and molecular aggregates (lipid membranes, micelles, liquid crystals, molecular machines) as well as self-organizing macromolecules in living systems (DNA, receptors, proton pumps), and fascinating supramolecular systems (rosettes, ribbons, capsules, cages, metal-organic frameworks and liquid porous materials).
New updated edition of introduction to supramolecular chemistry covering the most important for this field compounds: those forming inclusion complexes (crown ethers, calixarenes, spherands, carcerands, cyclodextrins, fullerenes, nanotubes, dendrimers, cyclophanes) and molecular aggregates (lipid membranes, micelles, liquid crystals, molecular machines) as well as self-organizing macromolecules in living systems (tobacco mosaic virus, DNA, cell membranes, receptors, porphyrin systems, proton pumps), and fascinating supramolecular systems (rosettes, ribbons, capsules, organic zeolites, chains, ladders, cages, metal-organic frameworks, and liquid porous materials).
Supramolecular chemistry as a dynamically developing discipline at the intersection of chemistry, biochemistry, physics and technology (in particular nanotechnology) enables designing supramolecular systems with properties precisely tailored to needs. Its application potential is very promising. The development of supramolecular chemistry has an increasing impact on industrial chemical synthesis, the cosmetic, pharmaceutical and electronics industry and medicine (leading to new methods of drug administration and creation of biocompatible composite materials which will serve as new-generation implants in dentistry and surgery). An important component of supramolecular chemistry is biomimetic chemistry, a science which provides insight into the molecular basis for the functioning of living organisms and perhaps even the origin of life on Earth. The significance of this field was recognized by two Nobel Prizes in chemistry: in 1987 for the studies on molecular recognition and in 2016 for the research on molecular machines.
The book, which is a concise and lively presentation of the current state of knowledge, is a must-read not only for scientists and PhD students involved in research in this domain, but also for non-specialists.
Rok wydania | 2018 |
---|---|
Liczba stron | 322 |
Kategoria | Chemia organiczna |
Wydawca | Uniwersytet Warszawski |
ISBN-13 | 978-83-235-3279-8 |
Numer wydania | 2 |
Informacja o sprzedawcy | ePWN sp. z o.o. |
INNE EBOOKI AUTORA
POLECAMY
Ciekawe propozycje
Spis treści
Przedmowa do drugiego wydania w języku polskim | 9 |
Wstęp | 11 |
Rozdział 1. Chemia supramolekularna. Co to jest? | 13 |
Rozdział 2. Rozpoznawanie molekularne i chiralne. Samoorganizacja, autoasocjacja i preorganizacja 31 | |
2.1. Rozpoznawanie molekularne i chiralne | 31 |
2.2. Autoasocjacja i samoorganizacja | 35 |
2.3. Rola preorganizacji w syntezie cząsteczek | |
topologicznych. Reakcje templatowe | 37 |
2.4. Reakcja syntezy jednoreaktorowej. Autoasocjacja | |
kowalencyjna oparta na preorganizacji | 42 |
Rozdział 3. Kompleksy inkluzyjne. Chemia kompleksów | |
gość–gospodarz 50 | |
3.1. Początki chemii gość–gospodarz. Prace Pedersena | |
dotyczące eterów koronowych | 50 |
3.2. Nomenklatura | 56 |
3.3. Budowa kompleksów inkluzyjnych | 59 |
3.4. Dynamiczny charakter kompleksów inkluzyjnych | 61 |
3.5. Kompleksy z dopasowaniem wymuszonym i bez niego: | |
endohedralne kompleksy fullerenów, hemikarcerandy i | |
otrzymane przez zespół Rebeka niesztywne cząsteczki | |
gospodarza tworzące kompleksy przypominające piłki | |
tenisowe | 63 |
Rozdział 4. Struktury mezoskopowe jako układy pośrednie pomiędzy cząsteczkami chemicznymi (skala mikro) a komórkami organizmów żywych (skala makro) 68 | |
4.1. Wstęp | 68 |
4.2. Agregaty molekularne o pośrednich rozmiarach | 69 |
4.2.1. Filmy Langmuira i Langmuira–Blødgett oraz | |
inne warstwy autoasocjowane | 71 |
4.2.2. Jedno- i dwuwarstwowe membrany lipidowe | 73 |
4.2.3. Mikroemulsje, micele i pęcherzyki | 74 |
4.2.4. Nanorurki | 79 |
4.2.5. Włókna [74, 75] | 83 |
4.2.6. Ciekłe kryształy [83–85] | 83 |
Rozdział 5. Pomiędzy klasyczną chemią organiczną a biologią. Zrozumieć i naśladować przyrodę 90 | |
5.1. Wstęp | 90 |
5.2. Rola samoorganizacji i autoasocjacji w żywych | |
organizmach | 91 |
5.2.1. Wirus mozaiki tytoniowej | 91 |
5.2.2. Helikalna budowa DNA | 93 |
5.2.3. Membrany komórkowe | 93 |
5.3. Modelowanie procesów zachodzących w organizmach | |
żywych | 94 |
5.3.1. Kompleksy gość–gospodarz jako układy | |
analogiczne do układu substrat–receptor w | |
biochemii | 95 |
5.3.2. Zasady modelowania molekularnego początków | |
życia | 95 |
5.3.3. Modelowanie samoreplikacji | 96 |
5.3.4. Transport przez membrany. „Antybiotyki | |
transportowe”: walinomycyna, nonaktyna, monenzyna | |
i naśladujące je cząsteczki | 97 |
5.3.5. Cyklodekstryny [57–60] jako układy | |
naśladujące enzymy | 99 |
5.3.6. Układy porfirynowe modelujące zjawisko | |
fotosyntezy | 100 |
5.3.7. Napędzana światłem pompa protonowa | 102 |
5.3.8. Układy kumulujące żelazo przyczyniające się | |
do wzrostu mikroorganizmów. Syderofory | 105 |
Rozdział 6. Na granicy pomiędzy chemią a technologią – nanotechnologia i inne przemysłowe zastosowania układów supramolekularnych 109 | |
6.1. Wstęp | 109 |
6.2. Pomiędzy chemią a fizyką ciała stałego – | |
inżynieria kryształów. Otrzymywanie kryształów o | |
pożądanych właściwościach | 111 |
6.3. Nanotechnologia i inne zastosowania przemysłowe | |
układów supramolekularnych | 118 |
6.3.1. Cząsteczki w ruchu: elementy maszyn i | |
silników składające się z pojedynczej cząsteczki | |
lub pojedynczego agregatu molekularnego oraz | |
maszyny molekularne [81–85] | 121 |
6.3.2. Układy elektronowe oparte na cząsteczkach | |
organicznych lub ich agregatach – chemionika | 123 |
6.3.3. Zastosowania w przemyśle farmaceutycznym, | |
kosmetycznym i spożywczym | 135 |
6.3.4. Ochrona środowiska [168–175] | 137 |
6.3.5. Mikroemulsje w procesach czyszczenia [188– | |
190] | 139 |
6.3.6. Układy do ekstrakcji kationów – jonofory | |
[191] | 140 |
6.3.7. Inne zastosowania układów | |
supramolekularnych | 141 |
6.4. Kataliza supramolekularna | 143 |
6.4.1. Wstęp | 143 |
6.4.2. Układy naśladujące enzymy | 145 |
6.4.3. Makrocykliczne cząsteczki gospodarza, | |
agregaty o pośrednich rozmiarach (mikroemulsje, | |
micele, pęcherzyki itp.) oraz materiały mezoporowe | |
jako katalizatory | 148 |
6.4.4. Inteligentne materiały | 150 |
6.5. Uwagi końcowe | 150 |
Rozdział 7 Najciekawsze ligandy makrocykliczne, pełniące funkcję gospodarza w kompleksach inkluzyjnych 159 | |
7.1. Etery koronowe i koronandy, kryptaty i kryptandy | |
[1–3] | 159 |
7.1.1. Wstęp | 159 |
7.1.2. Synteza eterów koronowych i kryptandów | 162 |
7.1.3. Obliczenia teoretyczne dla eterów | |
koronowych i ich kompleksów | 166 |
7.1.4. Alkalidy i elektrydy [32, 33] | 166 |
7.1.5. Różnorodne cząsteczki zawierające etery | |
koronowe, kryptandy i ich fragmenty | 169 |
7.2. Kaliksareny [1–6], hemisferandy i sferandy | |
174 | |
7.2.1. Synteza kaliksarenów | 174 |
7.2.2. Konformacje kaliksarenów | 178 |
7.2.3. Kaliksareny jako czynniki kompleksujące | 180 |
7.2.4. Sferandy, hemisferandy i podobne cząsteczki | |
makrocykliczne zdolne do tworzenia kompleksów | |
inkluzyjnych [53] | 182 |
7.3. Karcerandy, hemikarcerandy i nowatorskie | |
„probówki molekularne”, umożliwiające otrzymywanie i | |
stabilizację związków nietrwałych | 186 |
7.4. Cyklodekstryny i ich kompleksy [1–9] | 196 |
7.4.1. Wstęp | 196 |
7.4.2. Kompleksy cyklodekstryn jako rzadki | |
przypadek układów supramolekularnych, które | |
znalazły liczne zastosowania | 203 |
7.4.3. Przewidywanie rozpoznawania molekularnego i | |
chiralnego w cyklodekstrynach na podstawie | |
obliczeń modelowych | 205 |
7.5. Endohedralne kompleksy fullerenów | 208 |
7.6. Nanorurki węglowe | 221 |
7.7. Grafen | 225 |
7.8. Dendrymery [1–5] | 229 |
7.9. Cyklofany i steroidy, które mogą tworzyć | |
kompleksy inkluzyjne | 240 |
7.9.1 Cyklofany [1, 2] | 240 |
7.9.2. Steroidy [15] | 241 |
7.10. Receptory wiążące aniony i receptory z | |
różnorodnymi centrami wiążącymi [1–10] | 243 |
7.10.1. Kationowe receptory anionów | 244 |
7.10.2. Obojętne receptory anionów [41, 42] | 248 |
7.10.3. Receptory z kilkoma centrami wiążącymi | 251 |
7.11. Cząsteczki gospodarza zawierające porfiryny | 255 |
Rozdział 8 Inne fascynujące układy supramolekularne 261 | |
8.1. Wstęp | 261 |
8.2. Wykorzystanie zjawiska preorganizacji: | |
cząsteczki o nietypowej topologii [1–13] | 262 |
8.3. Układy z dwoma i większą liczbą wiązań | |
wodorowych | 275 |
8.3.1. Rozety, taśmy (wstęgi), włókna i sieci | |
dwuwymiarowe | 275 |
8.3.2. Kapsułki z wiązaniam wodorowymi i inne | |
bardziej złożone układy [20, 21] | 281 |
8.3.3. Klatraty hydratów gazów [38] | 282 |
8.4. Układy zawierające wiązanie halogenowe [1–3] | 288 |
8.5. Zeolity organiczne [1,2] | 291 |
8.6. Sterowany metalem proces samoorganizacji | |
złożonych układów supramolekularnych: łańcuchy, | |
stojaki, drabinki, kratki, makrocykle, klatki, | |
nanorurki i przeplecione włókna – helikaty [1, 2] | 298 |
8.6.1. Łańcuchy, stojaki, drabinki, kratki, | |
makrocykle i klatki | 298 |
8.6.2. Struktury metaloorganiczne oraz ciekłe | |
materiały porowate | 304 |
8.6.3. Helikaty [38, 39] | 305 |
Rozdział 9 Perspektywy dalszego rozwoju chemii supramolekularnej 311 | |
Skorowidz | 314 |