Внутрішньомолекулярний ансамбль мимовільної збірки фолдамера Жан-Марі Лена
Супрамолекулярна (надмолекулярна) хімія (Supramolecular chemistry. Супермолекулярні хімія) - міждисциплінарна область науки, що включає хімічні, фізичні та біологічні аспекти розгляду більш складних, ніж молекули. хімічних систем, пов'язаних в єдине ціле за допомогою міжмолекулярних (нековалентних) взаємодій. Об'єкти супрамолекулярної хімії - супрамолекулярні ансамблі. будуються мимовільно з комплементарних. тобто мають геометричне та хімічна відповідність фрагментів, подібно мимовільної збірці найскладніших просторових структур в живій клітині. Однією з фундаментальних проблем сучасної хімії є спрямоване конструювання таких систем, створення з молекулярних «будівельних блоків» високоупорядоченних супрамолекулярних сполук із заданою структурою та властивостями. Супрамолекулярні освіти характеризуються просторовим розташуванням своїх компонентів, їх архітектурою, «супраструктурой», а також типами міжмолекулярних взаємодій, що утримують компоненти разом. В цілому міжмолекулярні взаємодії слабкіше, ніж ковалентні зв'язки. так що супрамолекулярні асоціати менш стабільні термодинамічно, більш лабільні кінетично і більш гнучкі динамічно, ніж молекули.
Відповідно до термінології супрамолекулярної хімії, компоненти супрамолекулярних асоціатів прийнято називати рецептор (ρ) і субстрат (σ), де субстрат - менший за розміром компонент, який набирає зв'язок. Терміни з'єднання включення. клатрат і з'єднання (комплекс) типу гість-господар характеризують з'єднання, існуючі в твердому стані і які стосуються твердим супрамолекулярної ансамблям.
Селективне зв'язування певного субстрату σ і його рецептора ρ з утворенням супермолекули σρ відбувається в результаті процесу молекулярного розпізнавання. Якщо крім центрів зв'язування рецептор містить реакційноздатні функціональні групи. він може впливати на хімічні перетворення на пов'язаному з ним субстраті, виступаючи в якості супрамолекулярної каталізатора. Ліпофільний, розчинний в мембранах рецептор може виступати в ролі носія. здійснюючи транспорт. перенесення пов'язаного субстрату. Таким чином, молекулярне розпізнавання, перетворення, перенесення - це основні функції супрамолекулярних об'єктів.
Супрамолекулярних хімію можна розділити на дві широкі, частково перекриваються області, в яких розглядаються відповідно: 1) супермолекули - добре певні, дискретні оліго молекулярні освіти, що виникають за рахунок міжмолекулярної асоціації кількох компонентів (рецептора і субстрату (ів)) відповідно до деякої «програмою », що працює на основі принципів молекулярного розпізнавання; 2) супрамолекулярні ансамблі - полімолекулярнимі асоціати, що виникають в результаті спонтанної асоціації невизначено великого числа компонентів в специфічну фазу, яка характеризується більш-менш певною організацією на мікроскопічному рівні і макроскопічними властивостями, що залежать від природи фази (плівка, шар, мембрана. Везикула. Мезоморфним фаза, кристал і т. д.).
Для опису розташування субстрату (ів) щодо рецептора використовується спеціальний формалізм. Зовнішні комплекси-аддукти можуть бути позначені як [A, B], або [A // B]. Для позначення комплексів включення σ в ρ і часткового перетину σ і ρ використовуються математичні символи включення ⊂ і перетину ∩ - [A⊂B] і [A∩B], відповідно. У сучасній хімічній літературі поряд з символом ∩ так само часто використовується альтернативний символ @.