SUPRAMOLÉCULAIRE (CHIMIE)

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Les métallorécepteurs et les supermolécules à substrats mixtes

Les métallorécepteurs sont des corécepteurs hétérotopiques qui contiennent des sous-unités de fixation sélectives capables de complexer des ions métalliques et des espèces organiques à l'intérieur de la même super-structure.

De telles substances ont été obtenues en introduisant une ou deux unités fixant un ion métallique, telles que porphyrines ou α, α'-bipyridines comme ponts dans les macrotricycles du type 23 a à 23 d. Ces composés peuvent complexer les ions diammonium, comme en 24, aussi bien que les ions métalliques. La fixation simultanée de +H3N−(CH2)9−NH+3 et de deux cations Zn2+ par un tel métallorécepteur diporphyrine conduit à la supermolécule à substrats mixtes 31. La complexation de plusieurs ions métalliques donne des cryptates polynucléaires. On peut concevoir de nombreuses variations impliquant tant les sous-unités que l'architecture macropolycyclique d'ensemble. La complexation simultanée de substrats organiques et inorganiques offre l'occasion d'induire, ou d'ajuster, les interactions physiques et chimiques et les réactions de métallocatalyse entre les sites réactifs du métal et les substrats moléculaires fixés. Cela permettrait aussi de mimer les caractéristiques essentielles des métalloenzymes. Par exemple, on pourrait envisager, dans des espèces comme le composé 31, l'activation du substrat organique fixé à l'intérieur par les sites métal-porphyrine. En fixant un effecteur, les unités macrocycliques pourraient aussi agir comme des sites de régulation, pour une interaction externe, avec les centres métal-porphyrine, au point d'exercer un contrôle allostérique et une coopérativité.

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Pour citer l’article

Jean-Marie LEHN, « SUPRAMOLÉCULAIRE (CHIMIE) », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 18 octobre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/supramoleculaire-chimie/