ИСТИНА

Супрамолекулярные системы возникают в результате самопроизвольной сборки молекул в супермолекулы или супрамолекулярные ансамбли за счет образования межмолекулярных нековалентных связей. К основным типам межмолекулярных связей относят координационные связи, ион - ионные взаимодействия, ион - дипольные взаимодействия, водородные связи, диполь - дипольные взаимодействия, стэкинг-взаимодействия, гидрофобные взаимодействия. В настоящее время формируется новое научно-техническое направление - молекулярная инженерия, призванная создавать молекулярные устройства и машины различного назначения в результате супрамолекулярной самосборки. Наиболее удобным способом управления молекулярными устройствами и машинами является свет, который можно легко регулировать как по длине волны, так и по количеству. В качестве фотоантенн непредельные соединения имеют ряд преимуществ, главное из которых - это способность вступать не только в реакцию фотоизомеризации, но и в такую реакцию как, например, реакция [2+2]-фотоциклоприсоединения (ФЦП) с образованием производных циклобутана. В качестве функционального блока в светочувствительных системах перспективны макроциклические соединения (краун-соединения и кавитанды). Таким образом, фотопереключаемые молекулярные устройства на основе соединений, способных к фотоструктурным (фотохромным) превращениям, и краун-соединений схематично могут быть представлены следующим образом: это гибридные молекулы, которые должны содержать в качестве фотоантенны фрагмент непредельного соединения, поглощающий квант света, и один или два краун-эфирных фрагмента, способных связывать ионы металла. Прототипами фотоуправляемых молекулярных машин, в которых компоненты способны к механическому перемещению относительно друг друга, могут стать псевдоротаксановые комплексы непредельных соединений и кукурбитурилов. Этим условиям удовлетворяют новые типы светочувствительных супрамолекулярных систем на основе неописанных ранее содержащих и несодержащих краун-эфирный фрагмент стириловых, бисстириловых и бутадиенильных красителей, гетарилфенилэтенов, дигетарилэтенов, стильбенов, содержащих фотопереключаемую двойную углерод-углеродную связь и их комплексов с кукурбитурилами. Полученные результаты позволяют говорить о создании на основе непредельных и макроциклических соединений молекулярного конструктора светочувствительных и светоизлучающих супрамолекулярных систем, обладающего уникальным комплексом необходимых характеристик: 1) доступностью с точки зрения органического синтеза, 2) склонностью к самопроизвольной организации в разнообразные супрамолекулярные архитектуры, 3) свойством в зависимости от структуры претерпевать различные типы фотохимических превращений, 4) способностью к молекулярному фотопереключению с высокой эффективностью. Все это позволяет собирать в растворе, на границе раздела фаз и твердой фазе светочувствительные супрамолекулярные системы, молекулярные устройства и машины с заданными свойствами. Следует обратить внимание на большой прикладной потенциал проведенных исследований, поскольку они дают новую методологию построения материалов для нанофотоники, что продемонстрировано прежде всего на примере создания практически значимых сенсорных и фотохромных материалов.