Супрамолекулярный катализ
Супрамолекулярный катализ не является четко определенной областью, но обычно он относится к применению супрамолекулярной химии , особенно молекулярного распознавания и связывания гостей, для катализа. [1] [2] Первоначально эта область была вдохновлена ферментативной системой , которая, в отличие от классических реакций органической химии, использует нековалентные взаимодействия, такие как водородные связи, взаимодействие катион-пи и гидрофобные силы, чтобы резко ускорить скорость реакции и / или обеспечить протекание высокоселективных реакций. Поскольку ферменты структурно сложны и их трудно модифицировать, супрамолекулярные катализаторы предлагают более простую модель для изучения факторов, влияющих на каталитическую эффективность фермента. [3] : 1 Другая цель, которая мотивирует эту область, — это разработка эффективных и практичных катализаторов, которые могут иметь или не иметь ферментный эквивалент в природе.
Тесно связанной областью исследований является асимметричный катализ , который требует молекулярного распознавания для дифференциации двух хиральных исходных материалов или хиральных переходных состояний, и, таким образом, его можно отнести к области супрамолекулярного катализа, но супрамолекулярный катализ, однако, не обязательно должен включать асимметричную реакцию. Поскольку в Википедии уже написана еще одна статья об асимметричных катализаторах с малыми молекулами, эта статья фокусируется в первую очередь на крупных каталитических молекулах-хозяевах. Недискретные и структурно плохо определенные системы, такие как мицеллы и дендримеры, не включены.
История
[ редактировать ]Термин «супрамолекулярная химия» определен Жаном-Мари Леном в его Нобелевской лекции в 1987 году как «химия межмолекулярных связей, охватывающая структуры и функции образований, образующихся в результате ассоциации двух или более химических соединений». [6] но концепция супрамолекулярного катализа была начата намного раньше, в 1946 году, Лайнусом Полингом, когда он основал теорию ферментативного катализа, в которой ускорение скорости является результатом нековалентной стабилизации переходного состояния ферментами. [7] Тем не менее, лишь несколько десятилетий спустя был разработан искусственный фермент. Первые простые имитаторы ферментов были основаны на краун-эфире и криптанде. [8] В 1976 году, менее чем через десять лет после открытия краун-эфира, Крам и др. разработали функционализированный бинафтилкраун-эфир, катализирующий трансацилирование. [4] Катализатор использует способность мотива краун-эфира захватывать катион для связывания с частью иона аммония субстрата, а затем использует близлежащий тиоловый мотив для расщепления сложного эфира.
С начала 1970-х годов циклодекстрины широко изучались на предмет их инкапсулирующих свойств и использовались в качестве центров связывания в супрамолекулярных катализаторах. [2] Циклодекстрины имеют жесткую кольцевую структуру, гидрофильную поверхность и гидрофобную полость внутри; следовательно, они способны связывать органические молекулы в водном растворе. В 1978 году, зная, что гидролиз м-трет-бутилфенилацетата ускоряется в присутствии 2-бензимидазолуксусной кислоты и альфа-циклодекстрина, [9] Брюслоу и др. разработали катализатор на основе бета-циклодекстрина, несущего две имидазольные группы. Эта каталитическая система циклодекстрина имитирует рибонуклеазу А за счет использования нейтрального имидазола и катиона имидазолия для селективного расщепления циклических фосфатных субстратов. Скорость реакции катализируется в 120 раз быстрее, и в отличие от гидролиза простым основанием NaOH, который дает смесь продуктов 1:1, эти катализаторы обеспечивают селективность 99:1 по одному соединению. [5]
В 1993 году Ребек и др. разработал первую самособирающуюся капсулу [10] а в 1997 году так называемая структура «теннисного мяча» была использована для катализа реакции Дильса-Альдера. [11] Самособирающиеся молекулы имеют преимущество перед краун-эфиром и циклодекстрином в том, что они могут захватывать значительно более крупные молекулы или даже две молекулы одновременно. В последующие десятилетия многие исследовательские группы, такие как Макото Фудзита, Кен Рэймонд и Джонатан Нитшке, разработали клеточные катализаторы, также основанные на принципе молекулярной самосборки .
В 2002 году Сандерс и его коллеги опубликовали использование метода динамической комбинаторной библиотеки для создания рецептора. [12] а в 2003 году они использовали эту технику для разработки катализатора реакции Дильса-Альдера. [13]
Механизм катализа
[ редактировать ]Здесь описаны три распространенных режима катализа.
Ориентирование реактивных и лабильных групп
[ редактировать ]Супрамолекулярный хозяин может связываться с молекулой гостя таким образом, что лабильная группа гостя располагается рядом с реактивной группой другого реактивного вида. Близость двух групп увеличивает вероятность того, что реакция может произойти, и, следовательно, скорость реакции увеличивается. Эта концепция аналогична принципу предварительной организации , который гласит, что комплексообразование может быть улучшено, если мотивы связывания предварительно организованы в четко определенном положении, так что хозяину не требуется каких-либо серьезных конформационных изменений для комплексообразования. [15] В этом случае катализатор предварительно организован таким образом, что для протекания реакции не требуется никаких серьезных конформационных изменений. Ярким примером катализаторов, использующих этот механизм, является краун-эфир Жана-Мари Лена. [14] Кроме того, этот способ катализа часто используется в катализаторах на основе функционализированных циклодекстринов. [16] : 88
Повышение эффективной концентрации субстрата
[ редактировать ]Бимолекулярные реакции сильно зависят от концентрации субстратов. Следовательно, когда супрамолекулярный контейнер инкапсулирует оба реагента в своей небольшой полости, эффективная локальная концентрация реагентов увеличивается и в результате энтропийного эффекта скорость реакции увеличивается. [16] : 89 Другими словами, внутримолекулярная реакция протекает быстрее, чем соответствующая ей межмолекулярная реакция.
Хотя наблюдается значительное повышение эффективной концентрации, молекулы, использующие этот режим катализа, имеют незначительное ускорение скорости по сравнению с ферментами. Предлагаемое объяснение состоит в том, что в контейнере субстраты не так прочно связаны, как в ферменте. Реагенты могут свободно перемещаться в полости, поэтому энтропийный эффект может быть не столь важен. Даже в случае ферментов компьютерные исследования показали, что энтропийный эффект также может быть переоценен. [17]
Примерами молекул, работающих посредством этого механизма, являются теннисный мяч Ребека и октаэдрический комплекс Фудзиты. [11] [18]
Стабилизация переходного состояния
[ редактировать ]Супрамолекулярные катализаторы могут ускорять реакции не только за счет размещения двух реагентов в непосредственной близости, но также за счет стабилизации переходного состояния реакции и снижения энергии активации . [16] : 89 Хотя этот фундаментальный принцип катализа распространен в низкомолекулярных или гетерогенных катализаторах, супрамолекулярным катализаторам, однако, трудно использовать эту концепцию из-за их часто жесткой структуры. В отличие от ферментов, которые могут менять форму, чтобы приспособиться к субстратам, супрамолекулы не обладают такой гибкостью и поэтому редко достигают субангстремной регулировки, необходимой для идеальной стабилизации переходного состояния. [3] : 2
Примером катализаторов этого типа является тример порфирина Сандера. Реакция Дильса-Альдера между двумя субстратами, функционализированными пиридином, обычно дает смесь эндо- и экзо-продуктов. Однако в присутствии двух катализаторов может быть достигнута полная эндоселективность или экзоселективность. Основной причиной селективности является координационное взаимодействие между пиридином и ионом цинка на порфирине. В зависимости от формы катализаторов один продукт предпочтительнее другого. [19]
Подходы к созданию супрамолекулярных катализаторов
[ редактировать ]Дизайнерский подход
[ редактировать ]Традиционный подход к супрамолекулярным катализаторам фокусируется на создании макромолекулярного рецептора с соответствующим образом размещенными каталитическими функциональными группами. Эти катализаторы часто вдохновлены структурой ферментов с каталитической группой, имитирующей реакционноспособные аминокислотные остатки, но в отличие от настоящих ферментов, места связывания этих катализаторов представляют собой жесткую структуру, состоящую из химических строительных блоков. [20] Все примеры в этой статье разработаны с использованием дизайнерского подхода.
Джереми Сандерс отметил, что этот подход к проектированию не увенчался успехом и позволил создать очень мало эффективных катализаторов из-за жесткости супрамолекул. Он утверждал, что жесткие молекулы с небольшим несоответствием переходному состоянию не могут быть эффективным катализатором. Вместо того, чтобы тратить столько усилий на синтез одной жесткой молекулы, что мы не можем определить ее точную геометрию с точностью до субангстремного уровня, необходимого для хорошей стабилизации, Сандерс предложил использовать множество небольших гибких строительных блоков с конкурирующими слабыми взаимодействиями, чтобы можно было чтобы катализатор корректировал свою структуру для лучшего прилегания к подложке. [21] Существует прямой компромисс между энтальпийной выгодой от гибкой структуры и энтропийной выгодой от жесткой структуры. [3] : 3 Гибкая структура, возможно, могла бы лучше связывать переходное состояние, но она дает подложкам больше места для движения и вибрации. Большинство супрамолекулярных химиков в прошлом предпочитали строить жесткие структуры из-за страха энтропийных затрат. [21]
Эту проблему, возможно, можно было бы решить с помощью «подхода изнутри наружу» Бейкера и Хоука , который позволяет систематически разрабатывать ферменты de novo. [22] Этот вычислительный метод начинается просто с прогнозируемой структуры переходного состояния и постепенно расширяется за счет оптимизации расположения функциональных групп для стабилизации переходного состояния. Затем он заполняет оставшуюся часть активного сайта и, наконец, генерирует целый белковый каркас, который может содержать спроектированный активный сайт. Этот метод потенциально может быть применен к супрамолекулярному катализу, хотя множество химических строительных блоков может легко перегрузить вычислительную модель, предназначенную для работы с 20 аминокислотами.
Подход к выбору/скринингу аналогов в переходном состоянии
[ редактировать ]Предполагая, что каталитическая активность во многом зависит от сродства катализатора к переходному состоянию, можно было бы синтезировать аналог переходного состояния (TSA), структуру, напоминающую переходное состояние реакции. Затем можно было бы связать TSA с твердой подложкой или идентифицируемой меткой и использовать эту TSA для выбора оптимального катализатора из смеси множества различных потенциальных катализаторов, созданных химически или биологически в результате синтеза, ориентированного на разнообразие . Этот метод позволяет быстро проверить библиотеку разнообразных соединений. Он не требует больших синтетических усилий и позволяет одновременно изучать различные каталитические факторы. Следовательно, этот метод потенциально может дать эффективный катализатор, который мы не смогли бы разработать с нашими текущими знаниями. [20]
множество каталитических антител С использованием этого подхода было разработано и изучено .
Подход к скринингу каталитической активности
[ редактировать ]Проблема с подходом к выбору аналогов переходного состояния заключается в том, что каталитическая активность не является критерием отбора. TSA не обязательно представляют собой реальные переходные состояния, поэтому катализатор, полученный в результате скрининга, может быть лучшим рецептором для TSA, но не обязательно лучшим катализатором. Чтобы обойти эту проблему, каталитическую активность необходимо измерять напрямую и быстро. Для разработки высокопроизводительного экрана можно было бы спроектировать подложки, способные менять цвет или выделять флуоресцентный продукт при реакции. Например, Крэбтри и его коллеги использовали этот метод для поиска катализаторов гидросилирования алкена и имина. [23] К сожалению, необходимые условия для таких субстратов сужают круг изучаемых реакций. [20]
Динамический комбинаторный библиотечный подход
[ редактировать ]В отличие от традиционного комбинаторного синтеза, при котором библиотека катализаторов сначала создавалась, а затем проверялась (как в двух вышеупомянутых подходах), подход с динамической комбинаторной библиотекой использует смесь многокомпонентных строительных блоков, которые обратимо образуют библиотеку катализаторов. Без шаблона библиотека состоит из примерно равной смеси различных комбинаций строительных блоков. При наличии матрицы, которая является либо исходным материалом, либо TSA, комбинация, обеспечивающая наилучшее связывание с матрицей, является термодинамически выгодной и, таким образом, эта комбинация более распространена, чем другие члены библиотеки. Смещенное соотношение желаемого катализатора к другим комбинаторным продуктам затем можно было бы заморозить, прекратив обратимость равновесия с помощью таких средств, как изменение температуры, pH или радиации, чтобы получить оптимальный катализатор. [20] Например, Лен и др. использовали этот метод для создания динамической комбинаторной библиотеки иминного ингибитора из набора аминов и набора альдегидов. Через некоторое время равновесие было прекращено добавлением NaBH 3 CN с получением желаемого катализатора. [24]
Яркие примеры супрамолекулярных катализаторов
[ редактировать ]Имитатор пируватоксидазы Дидериха
[ редактировать ]В природе пируватоксидаза использует два кофактора: тиаминпирофосфат (ThDP) и флавинадениндинуклеотид (FAD), чтобы катализировать превращение пирувата в ацетилфосфат. Во-первых, ThDP опосредует декарбоксилирование пирувата и генерирует в качестве продукта активный альдегид. Затем альдегид окисляется ФАД, а затем подвергается атаке фосфата с образованием ацетилфосфата.
Дидерих и его коллеги воспроизвели эту систему с помощью супрамолекулярного катализатора на основе циклофана . Катализатор имеет ион тиазолия, реакционноспособную часть ThDP, и флавин, основное ядро FAD, в непосредственной близости и рядом с местом связывания субстрата. Каталитический цикл почти такой же, как в природе, за исключением того, что субстратом является ароматический альдегид, а не пируват. Во-первых, катализатор связывает субстрат внутри его циклофанового кольца. Затем он использует ион тиазолия для конденсации с субстратом, образуя активный альдегид. Этот альдегид окисляется флавином, а затем подвергается воздействию метанола с образованием метилового эфира. [25]
Катализатор последовательного эпоксидирования Nolte для алкенового полимера
[ редактировать ]Процессивные ферменты — это белки, которые катализируют последовательные реакции, не высвобождая субстрат. Примером процессивных ферментов является РНК-полимераза, которая связывается с цепью ДНК и многократно катализирует перенос нуклеотидов, эффективно синтезируя соответствующую цепь РНК.
Нолти и его коллеги разработали искусственный процессивный фермент в форме марганцево-порфиринового ротаксана, который движется по длинному полимеру алкена и катализирует несколько циклов эпоксидирования алкена. Ион марганца (III) в порфирине является каталитическим центром молекулы, способным к эпоксидированию в присутствии донора кислорода и активирующего лиганда. При наличии небольшого лиганда, такого как пиридин, который связывает марганец изнутри полости ротаксана, эпоксидирование происходит вне катализатора. Однако в случае большого объемистого лиганда, такого как трет-бутилпиридин, который не помещается внутри полости, эпоксидирование происходит внутри катализатора. [26]
Raymond's Nazarov cyclization catalyst
[ редактировать ]Рэймонд и его коллеги разработали супрамолекулярный хозяин M 4 L 6 (4 иона галлия и 6 лигандов для каждого комплекса), который самособирается посредством взаимодействия металла с лигандом в водном растворе. Эта молекула-контейнер является полианионной, и поэтому ее полость в форме тетраэдра способна инкапсулировать и стабилизировать катионную молекулу. Следовательно, инкапсулированная молекула может легко протонироваться, поскольку образующийся в результате протонирования карбокатион стабилизируется окружающими анионами. Раймонд использовал это свойство для проведения кислотно-катализируемой циклизации Назарова. Катализатор ускоряет реакцию более чем в миллион раз, что делает его наиболее эффективным супрамолекулярным катализатором на сегодняшний день. Было высказано предположение, что столь высокая каталитическая активность обусловлена не только повышенной основностью инкапсулированного субстрата, но и констриктивным связыванием, стабилизирующим переходное состояние циклизации. К сожалению, у этого катализатора есть проблемы с ингибированием продукта . Чтобы обойти эту проблему, продукт реакции циклизации можно было бы подвергнуть реакции с диенофилом, превратив его в Аддукт Дильса-Альдера , который больше не помещается в полость катализатора. [1]
В этом случае супрамолекулярный хозяин изначально предназначался для простого захвата катионных гостей. Почти десять лет спустя он был использован в качестве катализатора циклизации Назарова.
Хиральный самоорганизующийся катализатор Fujita для асимметричного [2+2] фотоприсоединения
[ редактировать ]Фудзита и его коллеги обнаружили самособирающийся супрамолекулярный контейнер M 6 L 4 (6 ионов палладия и 4 лиганда в каждом комплексе), который можно превратить в хиральную супрамолекулу путем добавления периферического хирального вспомогательного вещества. В этом случае вспомогательный диэтилдиаминоциклогексан не активирует непосредственно каталитический центр, а вызывает небольшую деформацию триазиновой плоскости, создавая хиральную полость внутри молекулы-контейнера. Затем этот контейнер можно было бы использовать для асимметричного катализа [2+2] фотоприсоединения малеимида и инертного ароматического соединения флуорантена, для которого ранее не было показано, что они подвергаются термическим или фотохимическим перициклическим реакциям. Катализатор дает энантиомерный избыток 40%. [27]
Замкнутая кислота Бренстеда Листа как катализатор асимметричной спироацетализации
[ редактировать ]Вдохновленный ферментами с глубоким карманом активного центра, Лист и его коллеги разработали и сконструировали набор ограниченных кислот Бренстеда с крайне стерически требовательным хиральным карманом на основе C 2 -симметричной бис(бинаптил)имидодифосфорной кислоты. В хиральном микроокружении катализаторы имеют геометрически фиксированный бифункциональный активный центр, который активирует как электрофильную, так и нуклеофильную часть субстрата. Этот катализатор обеспечивает стереоселективное образование спироацеталей с высоким энантиомерным избытком для различных субстратов. [28]
Супрамолекулярные ингибиторы
[ редактировать ]Супрамолекулярные контейнеры находят применение не только в катализе, но и в противоположном направлении, а именно в ингибировании. Молекула-контейнер может инкапсулировать молекулу гостя и, таким образом, впоследствии сделать гостя нереактивным. Механизм ингибирования может заключаться либо в полной изоляции субстрата от реагента, либо в том, что молекула-контейнер дестабилизирует переходное состояние реакции.
Нитшке и его коллеги изобрели самосборочный супрамолекулярный хозяин M 4 L 6 с тетраэдрической гидрофобной полостью, которая может инкапсулировать белый фосфор . Пирофорный фосфор, который может самовозгораться при контакте с воздухом, внутри полости становится устойчивым на воздухе. Несмотря на то, что отверстие в полости достаточно велико для проникновения молекулы кислорода, переходное состояние горения слишком велико, чтобы поместиться в небольшую полость клетки. [29]
Проблемы и ограничения
[ редактировать ]Спустя многие десятилетия с момента ее создания применение супрамолекулярной химии в практическом катализе остается неуловимым. Супрамолекулярный катализ еще не внес существенного вклада в область промышленной химии или синтетической методологии. [21] Вот несколько проблем, связанных с этой областью.
Ингибирование продукта
[ редактировать ]Во многих супрамолекулярных каталитических системах, предназначенных для работы с реакциями бимолекулярного присоединения, таких как реакция Дильса-Альдера, продукт реакции сильнее связывается с супрамолекулярным хозяином, чем два субстрата, что, следовательно, приводит к ингибированию продуктом. В результате эти катализаторы имеют число оборотов, равное единице, и не являются настоящими каталитическими. Для полной конверсии необходимо стехиометрическое количество катализаторов. [30]
Плохая стабилизация переходного состояния
[ редактировать ]Большинство супрамолекулярных катализаторов разрабатываются из жестких строительных блоков, поскольку жесткие блоки менее сложны, чем гибкие детали, при создании желаемой формы и размещении функциональных групп там, где хочет дизайнер. Однако из-за жесткости небольшое несоответствие переходному состоянию неизбежно приводит к плохой стабилизации и, следовательно, к плохому катализу. В природе ферменты гибки и могут изменять свою структуру, чтобы лучше связывать переходное состояние, чем их нативная форма. [21]
Сложность синтеза и дальнейшей корректировки
[ редактировать ]Синтез крупных сложных катализаторов требует много времени и ресурсов. Неожиданное отклонение от проекта может иметь катастрофические последствия. Как только катализатор будет обнаружен, модификация для дальнейшей настройки может оказаться настолько сложной с синтетической точки зрения, что легче изучить плохой катализатор, чем улучшить его. [21]
См. также
[ редактировать ]- Супрамолекулярная химия
- Химия между хозяином и гостем
- Молекулярная инкапсуляция
- Искусственный фермент
- Асимметричный катализ
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Раймонд, КНДР ; Гастингс, CJ; Плут, доктор медицины; Бергман, Р.Г. (2010). «Ферментоподобный катализ назаровской циклизации путем супрамолекулярной инкапсуляции» . Журнал Американского химического общества . 132 (20): 6938–6940. дои : 10.1021/ja102633e . ПМИД 20443566 .
- ^ Jump up to: а б Нолте, RJM; Вриезема, Д.М.; Арагон, MC; Элеманс, JJAW; Корнелиссен, JJLM; Роуэн, AE (2005). «Самособирающиеся нанореакторы». Химические обзоры . 105 (4): 1445–1489. дои : 10.1021/cr0300688 . hdl : 2066/32981 . ПМИД 15826017 .
- ^ Jump up to: а б с ван Леувен, PWNM (2008). Супрамолекулярный катализ . Вайнхайм: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. КГаА. ISBN 978-3-527-32191-9 .
- ^ Jump up to: а б Крам, диджей; Чао, Ю. (1976). «Ферментные механизмы, модели и имитации». Журнал Американского химического общества . 98 (4): 1015–1017. дои : 10.1021/ja00420a026 .
- ^ Jump up to: а б Бреслоу, Р.; Доэрти, Дж.Б.; Гийо, Ж.; Липси, К. (1978). «Использование циклоамилозы для исследования системы реле заряда». Журнал Американского химического общества . 100 (10): 3227–3229. дои : 10.1021/ja00478a052 .
- ^ Лен, Дж. (1988). «Выбор и амплификация катализатора из динамической комбинаторной библиотеки». Angewandte Chemie, международное издание . 27 (1): 89–112. дои : 10.1002/anie.198800891 .
- ^ Полинг, Л. (1946). «Молекулярная архитектура и биологические реакции» (PDF) . Новости химии и техники . 24 (10): 1375–1377. doi : 10.1021/cen-v024n010.p1375 .
- ^ Кирби, Эй Джей (1996). «Ферментные механизмы, модели и имитации». Angewandte Chemie, международное издание . 35 (7): 706–724. дои : 10.1002/anie.199607061 .
- ^ Бендер, М.Л.; Комияма, М.; Бро, Э.Дж. (1977). «Использование циклоамилозы для исследования системы реле заряда». Биоорганическая химия . 6 (2): 127–136. дои : 10.1016/0045-2068(77)90015-3 .
- ^ Ребек-младший ; Уайлер, Р.; де Мендоса Дж. (1993). «Синтетическая полость собирается посредством самодополняющих водородных связей». Angewandte Chemie, международное издание . 32 (12): 1699–1701. дои : 10.1002/anie.199316991 .
- ^ Jump up to: а б Ребек, младший ; Канг, Дж. (1997). «Ускорение реакции Дильса-Альдера с помощью самособирающейся молекулярной капсулы». Природа . 385 (661): 50–52. Бибкод : 1997Natur.385...50K . дои : 10.1038/385050a0 . ПМИД 8985245 . S2CID 4361080 .
- ^ Сандерс, JKM; Отто, С.; Фурлан, РЛЭ (2002). «Отбор и амплификация хозяев из динамических комбинаторных библиотек макроциклических дисульфидов». Наука . 297 (5581): 590–593. Бибкод : 2002Sci...297..590O . дои : 10.1126/science.1072361 . ПМИД 12142534 . S2CID 42198823 .
- ^ Отто, С.; Бризиг, Б.; Сандерс, JKM (2003). «Выбор и амплификация катализатора из динамической комбинаторной библиотеки» . Angewandte Chemie, международное издание . 42 (11): 1270–1273. дои : 10.1002/anie.200390326 . ПМИД 12645061 .
- ^ Jump up to: а б Лен, Дж .; Сирлин, К. (1978). «Молекулярный катализ: повышенная скорость тиолиза с высоким структурным и хиральным узнаванием в комплексах реактивной молекулы макроциклического рецептора». Химические коммуникации (21): 949–951. дои : 10.1039/C39780000949 .
- ^ Крам, диджей (1988). «Дизайн молекулярных хозяев, гостей и их комплексов». Angewandte Chemie, международное издание . 27 (8): 1009–1020. дои : 10.1002/anie.198810093 .
- ^ Jump up to: а б с Бир, П.; Гейл, Пенсильвания; Смит, ДК (1999). Супрамолекулярная химия . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-850447-4 .
- ^ Варшел, А.; Аквист, Дж. (1993). «Дизайн молекулярных хозяев, гостей и их комплексов». Химические обзоры . 93 (7): 2523–2544. дои : 10.1021/cr00023a010 .
- ^ Фудзита, М.; Ёсидзава, М.; Тамура, М. (2006). «Дильс-Альдер в водных молекулярных хозяевах: необычная региоселективность и эффективный катализ». Наука . 312 (5771): 251–254. Бибкод : 2006Sci...312..251Y . дои : 10.1126/science.1124985 . ПМИД 16614218 . S2CID 22254758 .
- ^ Сандерс, JKM ; Уолтер, CJ; Андерсон, Х.Л. (1993). «Экзоселективное ускорение межмолекулярной реакции Дильса-Альдера с помощью тримерного порфиринового хозяина». Химические коммуникации (5): 458–460. дои : 10.1039/C39930000458 .
- ^ Jump up to: а б с д Мазервелл, Всемирный банк; Бингхэм, MJ; Шесть, Ю. (2001). «Последние достижения в разработке и синтезе искусственных ферментов». Тетраэдр . 57 (22): 4663–4686. дои : 10.1016/S0040-4020(01)00288-5 .
- ^ Jump up to: а б с д и Сандерс, JKM (1998). «Супрамолекулярный катализ в переходный период». Химия: Европейский журнал . 4 (8): 1378–1383. doi : 10.1002/(SICI)1521-3765(19980807)4:8<1378::AID-CHEM1378>3.0.CO;2-3 .
- ^ Хоук, КН; Кисс, Г.; Челеби-Ольчум, Н.; Моретти, Р.; Бейкер, Д. (2013). «Вычислительный дизайн ферментов». Angewandte Chemie, международное издание . 52 (22): 5700–5725. дои : 10.1002/anie.201204077 . ПМИД 23526810 .
- ^ Крэбтри, Р.Х. ; Купер, AC; МакАлександер, Л.Х.; Ли, Д.-Х.; Торрес, Монтана (1998). «Реактивные красители как метод быстрого скрининга гомогенных катализаторов». Журнал Американского химического общества . 120 (38): 9971–9972. дои : 10.1021/ja9818607 .
- ^ Лен, Дж .; Хук, И. (1997). «Виртуальные комбинаторные библиотеки: динамическое создание молекулярного и супрамолекулярного разнообразия путем самосборки» . ПНАС . 94 (6): 2106–2110. Бибкод : 1997PNAS...94.2106H . дои : 10.1073/pnas.94.6.2106 . ЧВК 20048 . ПМИД 9122156 .
- ^ Дидерих, Ф.; Маттеи, П. (1997). «Каталитические циклофаны. Часть XI. Флаво-тиазолио-циклофан как биомиметический катализатор препаративного электроокисления ароматических альдегидов в метиловые эфиры». Helvetica Chimica Acta . 80 (5): 1555–1588. дои : 10.1002/hlca.19970800516 .
- ^ Нолте, RJM; Тордарсон, П.; Бийстервельд, EJA; Роуэн, А.Э. (2003). «Эпоксидирование полибутадиена топологически связанным катализатором». Природа . 424 (6951): 915–918. Бибкод : 2003Natur.424..915T . дои : 10.1038/nature01925 . ПМИД 12931181 . S2CID 4383909 .
- ^ Фудзита, М.; Нисиока, Ю.; Ямагучи, Т.; Кавано, М. (2008). «Асимметричное [2 + 2] перекрестное фотоприсоединение олефинов в самособирающемся хозяине с удаленными хиральными вспомогательными средствами». Журнал Американского химического общества . 130 (26): 8160–8161. дои : 10.1021/ja802818t . ПМИД 18540605 .
- ^ Лист, Б.; Чорич, И. (2012). «Асимметричная спироацетализация, катализируемая ограниченными кислотами Бренстеда». Природа . 483 (7389): 315–319. Бибкод : 2012Natur.483..315C . дои : 10.1038/nature10932 . ПМИД 22422266 . S2CID 4401955 .
- ^ Ничке-младший; Мэл, П.; Брейнер, Б.; Риссанен, К. (2009). «Белый фосфор стабилен на воздухе внутри самоорганизующейся тетраэдрической капсулы». Наука . 324 (5935): 1697–1699. Бибкод : 2009Sci...324.1697M . дои : 10.1126/science.1175313 . ПМИД 19556504 . S2CID 34784431 .
- ^ Истон, CJ; Линкольн, Сан-Франциско; Барр, Л.; Онаги Х. (2004). «Молекулярные реакторы и машины: применение, потенциал и ограничения». Химия: Европейский журнал . 10 (13): 3120–3128. дои : 10.1002/chem.200305768 . ПМИД 15224320 .