
Международная группа химиков предложила метод синтеза супрамолекулярных структур нужной формы и свойств, собирая их компоненты из «деталей» на манер конструктора Lego. Новый подход авторы представили в статье, опубликованной журналом ACS Central Science, кратко о нем рассказывает пресс-релиз Американского химического общества.Функциональность биологических макромолекул определяется не столько их первичной структурой, набором атомов и функциональных групп, сколько вторичной, третичной и четвертичной структурами – иначе говоря, организацией этих функциональных групп в пространстве, топологией полимерных доменов, их взаимодействиями друг с другом и с окружающей средой. При этом синтез таких сложных структур в живой клетке напоминает сборку модели из конструктора Lego, деталь за деталью и модуль за модулем.Такой элегантный и эффективный подход вдохновил развитие популярной в последние годы области «клик–химии». Задачей ее является не столько синтез определенных молекул, сколько поиск систем и механизмов, которые позволили бы поставить такой синтез на поток, за счет подбора определенных функциональных групп и реакций, обеспечивающих соединение различных модулей в нужные структуры. Такой подход применили и химики из США, Франции и Китая, работавшие под руководством Стивена Чэна (Stephen Cheng) из Университета Акрон.Основной «блок Lego», который использовали ученые, представляет собой соединение DIBO-(XPOSS)–CHO, где POSS – многоугольник кремнийорганического силсесквиоксана с какой-либо функциональной группой (Х), а DIBO и CHO – две химические «защелки», с помощью которых он «крепится» к прочим деталям этого «конструктора». В присутствии медного катализатора дибензоциклооктин (DIBO) вступает в азид-алкиновое циклоприсоединение, а альдегидная группа (CHO) при взаимодействии с аминогруппой может превращаться в оксим. Эти реакции, протекающие на противоположных концах DIBO-(XPOSS)–CHO, обеспечивают контакт «строительных блоков» с «молекулами–адаптерами».
