Supramolekulární chemie je multidisciplinární obor, založený převážně na organické chemii, zabývající se studiem fungování nekovalentních interakcí a jejich využitím při návrhu a syntéze molekul s definovanými vlastnostmi a funkcemi. Doménou supramolekulární chemie je design receptorů pro selektivní komplexaci vybraných iontů či molekul („host-guest“ komplexy), tvorba definovaných shluků molekul (principy samoskladby„self-assembly“), molekulární rozpoznání, popř. syntéza a využití tzv. topologických izomerů (katenany, rotaxany, knotany). V rámci předmětu jsou představeny základy supramolekulární chemie a možnosti, které tento obor nabízí.
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (01.11.2019)
SUPRAMOLECULAR CHEMISTRY is one of the most important innovations in inorganic/organic chemistry. Classical chemistry is based on the concept of covalent bonds which hold together the millions of currently known compounds. On the other hand, there are many processes in the Nature (e.g. enzyme-substrate interaction, immune response, complex formation, DNA replication etc.) which are enabled by the existence of intermolecular recognition based on the non-covalent interactions. These interactions, albeit much weaker that the covalent bonds, are responsible for reversibility of living processes in organisms, which is a fundamental prerequisite for function of living matter. As the direct study of non-covalent interactions in living organisms is too complicated, many simpler systems have been developed to mimic the biological functions on synthetic models. SUPRAMOLECULAR CHEMISTRY is highly interdisciplinary science dealing with study of basic principles of non-covalent interactions and their use in the design of artificial molecules capable of some function on molecular level - selective complexation, construction of receptors, self-assembly, molecular recognition etc.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (14.10.2019)
Studenti budou umět:
navrhnout strukturu receptoru pro komplexaci kationtu nebo aniontu
vybrat vhodné analytické postupy pro studium struktury komplexů
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
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (01.11.2019)
Students will be able to:
design the structure of artificial receptor for the complexation of cation or anion
select suitable analytical method for the study of the structure of the 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
Literatura -
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (14.10.2019)
Z: Jonathan W. Steed, Jerry L. Atwood: Supramolecular Chemistry, 2nd Edition, Wiley 2009. 9780470512340
Předmět je zakončen zkouškou skládající se z písemné a ústní části. Student může přistoupit ke zkoušce poté, co získal zápočet na cvičeních a prezentoval samostatnou rešeršní práci na zadané téma.
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (01.11.2019)
The subject is completed by the written and oral examination. A student is qualified for a final exam after obtaining credit and after giving 10 min presentation on a selected topic.
