Cyclodextrin Chemistry

شیمی زمانی کاملاً بر اساس نظریه برخورد توصیف می‌شد، که در آن یک مولکول با دیگری برخورد می‌کرد و گاهی اوقات واکنش ایجاد می‌کرد. سپس متوجه شدیم که آنزیم‌هایی که کاتالیزورهای بسیار کارآمدی هستند، از طریق کمپلکس‌سازی قبلی، اغلب استریو اختصاصی، کار می‌کنند که سپس واکنش شیمیایی دنبال می‌شود. بنابراین، سیستم‌هایی که روابط «میزبان-مهمان» را نشان می‌دهند، یعنی پیچیده‌سازی را نشان می‌دهند، با فرکانس فزاینده‌ای بررسی می‌شوند. سیکلودکسترین ها اولین و احتمالاً مهم ترین نمونه از ترکیباتی هستند که تشکیل کمپلکس را نشان می دهند. این کتاب در مورد سیکلودکسترین ها است. البته ترکیبات دیگری نیز وجود دارند که روابط "میزبان-مهمان" را نشان می دهند و بنابراین مولکول های آلی دیگر را به هم متصل می کنند، اما تاکنون به اهمیت سیکلودکسترین ها دست نیافته اند. با نام آنها مشخص است که سیکلودکسترین ها ترکیبات حلقوی هستند. بنابراین کمپلکس هایی که آنها تشکیل می دهند کمپلکس های ادغام چرخه ای هستند. از آنجایی که کمپلکس ها ماهیت حلقوی دارند، کمپلکس می تواند بسیار قوی باشد، برخلاف کمپلکس های 1t، الکترواستاتیک یا آپولار که در آنها تشکیل کمپلکس به جای سه بعدی، دو بعدی است. سیکلودکسترین ها مدل های عالی آنزیم ها هستند. این احتمالاً تصادفی نیست، زیرا آنها برای اولین بار از زمانی که کشف شد که اتصال اصلی در آنزیم کیموتریپسین یک کمپلکس ادغام حلقوی است، جستجو شدند. سیکلودکسترین‌ها می‌توانند بیشتر از تشکیل مجتمع‌های ادغام حلقوی انجام دهند، بلکه می‌توانند کاتالیز کنند. اما کاتالیز همیشه پس از تشکیل کمپلکس اتفاق می افتد.

Chemistry was at one time completely described in terms of collision theo­ ry, in which one molecule collided with another, sometimes producing reac­ tion. Then came the realization that enzymes which are highly efficient ca­ talysts, work by way of prior complexation, often stereospecific, which is then followed by chemical reaction. Thus, systems that exhibit "host-guest" relationships, i.e., that show complexing are being looked at an ever in­ creasing frequency. The cyclodextrins are the first and probably the most important example of compounds that exhibits complex formation. This is a book about the cyclodextrins. There are of course other compounds that exhibit "host-guest" relationships and thus bind other organic molecules, but so far they have not achieved the importance of the cyclodextrins. By their name it is obvious that cyclodextrins are cyclic compounds. The complexes that they form are therefore cyclic inclusion complexes. Because the complexes are cyclic in nature, complexation can be very strong, as op­ posed to 1t-complex, electrostatic, or apolar complexes in which complex formation is two-dimensional rather than three-dimensional. Cyclodextrins turn out to be excellent models of enzymes. This is proba­ bly not fortuitous because they were first sought since it was discovered that the principal binding in the enzyme chymotrypsin was a cyclic inclusion complex. Cyclodextrins can do more than form cyclic inclusion complexes, they can catalyze as well. But catalysis always occurs after complex formation.