Chimie supramoléculaire: Ethers de la couronne et complexation

Cette séance de cours couvre les principes de la chimie supramoléculaire, en se concentrant sur les éthers couronnes et leur complexation avec les ions de métaux alcalins. Les sujets abordés comprennent l'enthalpie de solvatation, la synthèse accidentelle, les méthodes d'extraction, les interactions hôte-invité, les complexes sandwich et les applications en catalyse de transfert de phase et en activation anionique. La séance de cours traite également de la complexation des ions ammonium, des hétérocrowns, des podands, de l'effet macrocyclique, des éthers de lariat, des cryptands, et de l'importance de la pré-organisation dans la liaison aux cations. En outre, il explore les chromo-ionophores, la reconnaissance des cations par fluorescence, les ionophores rédox-réactifs et les considérations de reconnaissance des anions. Des exemples de capteurs de fluorescence, d'ionophores rédox-réactifs et de liaison protéique aux anions sont présentés, ainsi que la conception de récepteurs pour les acides carboxyliques.

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Concepts associés (41)

CH-424: Supramolecular chemistry

The course provides an introduction to supramolecular chemistry. In addition, current trends are discussed using recent publications in this area.

En chimie supramoléculaire, la chimie hôte-invité décrit des complexes qui sont composés de deux ou plusieurs molécules ou ions qui sont maintenus ensemble par des forces autres que celles des liaisons covalentes. La chimie hôte-invité englobe l'idée de la reconnaissance moléculaire et des interactions par liaison non-covalente. Cette dernière est essentielle pour maintenir la de grandes molécules, telles que les protéines, et est impliquée dans de nombreux processus biologiques dans lesquels de grandes molécules se lient spécifiquement mais de manière transitoire les unes aux autres.

L'ion ammonium de formule brute NH4+ est un ion polyatomique de charge électrique positive. Ce cation polyatomique possède une structure tétraédrique, l'atome d'azote N occupant le centre et les quatre atomes d'hydrogène occupant les sommets équivalents du tétraèdre. Il est obtenu par protonation de l'ammoniac () ; il est parfois présenté comme une molécule d'ammoniac ionisée. L'ion ammonium est présent dans de nombreux produits nettoyants et désinfectants, à commencer par l'ammoniaque.

vignette|Modélisation 3D du ferrocène, montrant sa conformation décalée. En chimie organométallique, un composé sandwich est un composé chimique comportant un métal lié par liaisons haptiques à deux ligands arène () substitués (par exemple ) ou dérivé hétérocyclique (par exemple ). On parle de composé « sandwich » car le métal est généralement situé entre les cycles, comme la garniture d'un sandwich. Une sous-classe importante de complexes sandwich sont les métallocènes.

In chemistry, a supramolecular assembly is a complex of molecules held together by noncovalent bonds. While a supramolecular assembly can be simply composed of two molecules (e.g., a DNA double helix or an inclusion compound), or a defined number of stoichiometrically interacting molecules within a quaternary complex, it is more often used to denote larger complexes composed of indefinite numbers of molecules that form sphere-, rod-, or sheet-like species.

The term molecular recognition refers to the specific interaction between two or more molecules through noncovalent bonding such as hydrogen bonding, metal coordination, hydrophobic forces, van der Waals forces, π-π interactions, halogen bonding, or resonant interaction effects. In addition to these direct interactions, solvents can play a dominant indirect role in driving molecular recognition in solution. The host and guest involved in molecular recognition exhibit molecular complementarity.