"Fundamentals of Supramolecular Chemistry" is dealing with the study of non-covalent interactions and the description of systems based on such interactions. The most popular families of highly preorganized compounds (crown ethers, calixarenes, cyclodextrins, porphyrins, resorcarenes, cucurbiturils, fullerenes, dendrimers etc.) are introduced within the scope of this subject. These compounds are then used as a starting point for the design of various receptors for the complexation of selected species (ions or neutral molecules) or for the construction of molecules possessing defined functions (nanomachinery). The basic concepts of supramolecular chemistry, such as preorganization, self-assembly, molecular recognition, complexation, host-guest chemistry, template synthesis, mechanically-interlocked molecules, dynamic combinatorial chemistry etc. are discussed as well.
Last update: Fialová Jana (24.04.2020)
Předmět "Základy supramolekulární chemie" se zabývá popisem nekovalentních intermolekulárních interakcí a chováním molekulárních systémů, využívajících jejich působení. V rámci předmětu jsou představeny nejčastěji využívané třídy vysoce preorganizovaných sloučenin (crownethery, calixareny, cyklodextriny, kryptofany, porfyriny, resorcinareny, cucurbiturily, fullereny, dendrimery a pod.). Tyto sloučeniny jsou pak základem pro design různých receptorů pro komplexaci vybraných species (ionty, neutrální molekuly) nebo pro konstrukci molekul s definovanými funkcemi (nanomachinery). Dále jsou probrány základní koncepty supramolekuární chemie jako jsou princip preorganizace, self-assembly, molekulární rozpoznání, komplexace, host-guest chemistry, templátová syntéza, mechanicky provlečené molekuly, dynamická kovalentní chemie a mnoho dalších.
Aim of the course -
Last update: Fialová Jana (24.04.2020)
Students will be able to:
design and synthesis of artificial receptor for the complexation of cation or anion
select suitable analytical method for the study of the structure of a given complex
suggest suitable analytical/spectroscopic methods for the measuring of the complexation constants and thermodynamic parameters for selected host-guest processes
apply the principals of "self-assembly" for the synthesis of topological isomers
use the principals of supramolecular chemistry in the advanced organic synthesis
Last update: Fialová Jana (24.04.2020)
Studenti budou umět:
navrhnout a syntetizovat vhodný ligand pro komplexaci kationtu nebo aniontu
vybrat vhodné analytické postupy pro studium struktury daného komplexu
navrhnout způsoby měření konstant stability a termodynamických veličin "host-guest" procesu
aplikovat principy "self-assembly" pro syntézu topologických izomerů
využít principy supramolekulární chemie v pokročilé organické syntéze
Literature -
Last update: Fialová Jana (24.04.2020)
R: Jonathan W. Steed, Jerry L. Atwood: Supramolecular Chemistry, 2nd Edition, Wiley 2009. 9780470512340
A: Beer P. D., Gale P. A., Smith D. K.: Supramolecular Chemistry, Oxford Chemistry Primers, Oxford University Press 1999. 0198504470
A: Diderich F., Stang P. J., Tykwinski R. R. (Eds.): Modern Supramolecular Chemistry, Wiley 2008, ISBN: 978-3-527-31826-1.