Current Challenges on Large Supramolecular Assemblies

اهداف ARW عبارت بودند از: - شناسایی مناطق و برجسته کردن رویکردهایی که توسط آنها می توان مجموعه های بزرگ سوپرامولکولی (SM) را سنتز کرد - بررسی و ترکیب روش هایی برای توصیف و تجزیه و تحلیل چنین مجموعه هایی. بخش اول ARW به بررسی دستاوردهای مصنوعی در سال‌های اخیر برای چندین خانواده از ترکیبات SM، و به بیان اصول طراحی ساختار بلوری، از جمله روش‌های مکانیکی کوانتومی جدید اختصاص دارد. سنتز هم به سنتز شیمیایی اجزا برای مونتاژ SM و هم به فرآیند مونتاژ بعدی بر اساس برهمکنش های مکمل و غیرکووالانسی مربوط می شود. توسعه الگوریتم‌های تشخیص چندگانه که به طور همزمان به کار می‌روند (مثلاً پیوندهای 1t-1t و هیدروژنی) اخیراً به درجه بالایی از پیچیدگی در توالی رسیده است: مولکول -7 ابرمولکول -7 آرایه SM -7 کریستال یا کنگلومرا رمان بزرگ. مجموعه ها شامل موجودیت های مصنوعی با وزن مولکولی تا 15000 و مجموعه های SM هیبریدی بین مولکول های مصنوعی و DNA هستند. پیشرفت‌های بیشتر در سطح بالاتری از سازمان، مانند بین ابرمولکول‌ها یا میدان‌های الکترومغناطیسی در فرآیندهای فتوشیمیایی پیش‌بینی می‌شود. ایجاد مجموعه های دوبعدی اکنون یک ابزار قدرتمند برای ایجاد و مطالعه تعاملات SM است. علاوه بر این، چیزهای زیادی باید در رفتن از مجموعه های دو بعدی به سه بعدی در رشد کریستال و سایر اشکال سازماندهی مانند میسل ها یا کریستال های مایع آموخت. از سوی دیگر، مهندسی کریستال مبتنی بر شناسایی مولکولی در حالت بلوری منجر به مجموعه‌های دوبعدی جدیدی می‌شود که در ساختارهای کریستالی از پیش طراحی شده (رس‌های آلی آبگریز یا شبکه‌های نانومتخلخل) رخ می‌دهند.

The objectives of the ARW were: - identifying areas and highlighting approaches by which large Supramolecular (SM) Assemblies can be synthesised - reviewing and combining methods to characterise and analyse such assemblies. The first part of the ARW is devoted to reviewing synthetic achievements in recent years for several families of SM compounds, and to bringing out principles for crystal structure design, including novel quantum mechanical methods. Synthesis pertains both to the chemical synthesis of components for SM assembly, and to the subsequent assembly process based on complementarity and non-covalent interactions. The elaboration of multiple recognition "algorithms" concurrently employed (for instance, 1t-1t and hydrogen bonds) has recently reached a high degree of sophistication in the sequence: Molecules -7 Supermolecule -7 SM array -7 Crystal or Conglomerate Novel Large Assemblies comprise synthetic entities with molecular weight as high as 15000, and hybrid SM assemblies between synthetic molecules and DNA. Further developments are foreseen at a higher level of organisation, such as between supermolecules or with electromagnetic fields in photochemical processes. Creation of 2D Assemblies is now a powerful tool for creation and study of SM interactions. Moreover, much is to be learned in going from 2D to 3D assemblies in crystal growth and other forms of organisation such as micelles or liquid crystals. On the other hand, crystal engineering based on Molecular Recognition in the Crystal State leads to novel 2D assemblies occurring within predesigned crystal structures (hydrophobic organic clays or nanoporous networks).