Механические соединения молекул
В 1964 г. профессору Фрайбургского университета (бывший ФРГ) Готтфриду Шиллу удалось синтезировать вещество, молекулы которого состояли из двух вдетых друг в друга кольцевых макромолекул. Такая система получила название 2-катенан (от лат. слова catena — цепь):
Спустя несколько лет Г. Шилл с сотрудниками получил 3-катенан:
Несмотря на то что между кольцевыми молекулами катенана нет химической связи, эта система устойчива; чтобы ее разрушить, необходимо порвать связь С—С в , каком-нибудь месте цикла.
Рис. 3. Электронно-микроскопический снимок катенановой ДНК (Хадсон и Виноград, 1967 г.).
В основе строения ротаксанов (от лат. слова rota— колесо, axis — ось) лежит тот же принцип, что и для катенанов. Только здесь большая кольцевая молекула надета на «ось», на обоих концах которой находятся группы, препятствующие сходу «колеса» с «оси».
Первый ротаксан был синтезирован Г. Шиллом в 1967 г. Имеются доказательства существования ротаксановых ДНК.
Можно представить себе и такой случай, когда большая кольцевая молекула завязана в узел. Простейшим примером узловой макромолекулы является трилистник
Синтез узла-трилистника выполнить пока еще никому не удалось, но работа в этом направлении ведется с 1971 г.
Статья на тему Механические соединения молекул