SUPRAMOLÉCULAIRE (CHIMIE)

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De la chimie moléculaire à la chimie supramoléculaire

Pour que le récepteur « reconnaisse » un substrat potentiel et s'y fixe, les deux espèces doivent être complémentaires tant en ce qui concerne la taille et la forme (géométrie) que les sites de fixation (énergie). Il s'agit là d'une extension du concept de « clé et serrure » d'Émile Fischer, de l'ajustement stérique à d'autres propriétés intermoléculaires.

La chimie des récepteurs peut ainsi être considérée comme une chimie de coordination généralisée. Elle étend la finalité des agents complexants organiques artificiels de la coordination des ions métalliques de transition, pour laquelle ils ont été d'abord utilisés, à la coordination de toutes sortes de substrats : cationiques, anioniques et espèces neutres de nature inorganique, organique et biologique.

Si, outre les sites de fixation, le récepteur porte aussi des fonctions réactives, il peut réaliser une transformation chimique du substrat fixé, se comportant ainsi en réactif ou catalyseur supramoléculaire. S'il est muni de groupes lipophiles qui lui permettent de se dissoudre dans une membrane, il peut agir comme transporteur moléculaire, capable d'effectuer la translocation du substrat fixé. Ainsi, la reconnaissance, la transformation et la translocation moléculaires représentent les fonctions de base des espèces supramoléculaires. Des fonctions plus complexes peuvent résulter de l'interaction entre plusieurs sous-unités de fixation au sein d'un même récepteur. En association avec des assemblages polymoléculaires et des phases organisées (couches, membranes, vésicules, cristaux liquides, etc.), des supermolécules fonctionnelles peuvent conduire à la formation de composants moléculaires, dont les propriétés résultent de la mise en œuvre des fonctions supramoléculaires au sein d'un ensemble organisé.

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De la chimie moléculaire à la chimie supramoléculaire. 

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Récepteurs macropolycycliques. La reconnaissance moléculaire exige qu'un récepteur et son substrat aient une grande surface de contact. Ainsi, les récepteurs artificiels doivent contenir des cavités intramoléculaires suffisamment grandes pour permettre l'inclusion d [...]


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Pour citer l’article

Jean-Marie LEHN, « SUPRAMOLÉCULAIRE (CHIMIE) », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 16 octobre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/supramoleculaire-chimie/