Вот нечаянно наткнулся на удивительную публикацию, как раз на тему, как вы, наша Уважаемая
Pipa
, тут на этой ветке говорили про усиление патогенности
SARS CoV-2 (COVID-19) при усилении основности рецептора связывания на поверхности нуклеокапсида
SARS CoV-2 (COVID-19).
И есть публикация именно по основам рецепторам связывания полагаемого вами катионного щипа Вириона
SARS CoV-2 (COVID-19) с
АНИОННЫМ рецептором. И тут публикация по этим самым
АНИОННЫМ рецепторам
Сесслер Дж.Л., Гейл Ф.А., Вон-Сеоб Хо.
Химия анионных рецепторов.
Пер. с англ.: Jonathan L.Sessler, Philip A.Gale,
Won-Seob Cho. Anion Receptor Chemistry
URSS. 2011. 456 с. ISBN 978-5-396-00390-3 | Аннотация: Распознавание анионов играет определяющую роль в ряде биологических процессов. В природе обнаружены разнообразные рецепторы и переносчики. Кроме того, существует множество искусственных анионных рецепторов, полученных как по "подсказке" природы, так и благодаря интуиции химиков. В предлагаемой книге прослеживается история химии анионных рецепторов с самых ее истоков.
В книге дается общее представление о естественных анионных рецепторах и обзор современных методов химии анионных рецепторов, что позволило ясно и всесторонне изложить материал. Авторы детально рассматривают ключевые методы синтеза рецепторов, которые составляют основу для дальнейших исследований, уделяют внимание основным свойствам естественных рецепторов и транспортных систем, а также описывают область применения химии распознавания анионов.
В книге подробно освещено современное состояние химии анионных рецепторов, что заинтересует специалистов, а также дано лаконичное введение в эту область химии для начинающих исследователей. В работе отражены как специфические черты этой области супрамолекулярной химии, так и общие подходы, используемые при конструировании разных рецепторов. В книге приводится обширная библиография.
Написанная признанными специалистами, богато иллюстрированная цветными рисунками, "Химия анионных рецепторов" занимает, безусловно, достойное место среди монографий по супрамолекулярной химии.
Оригинальное издание книги вышло в серии "Монографии по супрамолекулярной химии", публикуемой Королевским химическим обществом. Целью серии является популяризация супрамолекулярной химии в научном сообществе. Работы отличает ясность изложения, их авторы являются признанными в международных научных кругах специалистами. Содержание книг отражает современный уровень развития науки. |
ОглавлениеПредисловие редактора перевода (О. И. Койфман)
Предисловие к русскому изданию
Предисловие
Глава 1. Введение
1.1. Роль анионов в современном мире
1.2. Проблемы анионного распознавания
1.3. Анионы в биологических системах
1.4. История химии синтетических анионных рецепторов
1.5. Методы измерения: предостережения и ограничения
1.6. Заключение
Литература
Глава 2. Классические заряженные неметаллические системы
2.1. Полиаммониевые системы
2.1.1. Ациклические системы
2.1.2. Моноциклические системы
2.1.3. Бициклические системы
2.1.4. Полициклические системы
2.2. Четвертичные аммониевые рецепторы
2.2.1. Линейные системы
2.2.2. Моноциклические системы
2.2.3. Полициклические системы
2.3. Гуанидиниевые рецепторы
2.4. Амидиниевые рецепторы
2.5. Имидазолиевые рецепторы
2.5.1. Ациклические системы
2.5.2. Циклические системы
2.6. Тиоурониевые рецепторы
2.7. Заключение
Литература
Глава 3. Протонированные расширенные порфирины и их линейные аналоги
3.1. Введение
3.2. Циклические системы
3.2.1. Тетрапиррольные системы
3.2.2. Пентапиррольные системы
3.2.3. Гексапиррольные системы
3.2.4. Олигопиррольные системы
3.2.5. Рецепторы, имеющие иминные линкеры, и другие аналогичные системы
3.3. Линейные рецепторы
3.4. Заключительные замечания
Литература
Глава 4. Нейтральные неметаллические системы
4.1. Амидные анионные рецепторы
4.1.1. Ациклические системы
4.1.2. Циклические системы
4.1.3. Системы на основе каликсаренов и стероидов
4.2. Рецепторы на основе пептидов
4.3. Анионные рецепторы на основе мочевины
4.3.1. Ациклические системы
4.3.2. Циклические системы
4.3.3. Рецепторы на основе каликсареновых и стероидных остовов
4.4. Анионные рецепторы на основе спиртов
4.5. Гибридные рецепторы
4.5.1. Амидно-мочевинные системы
4.5.2. Мочевино-спиртовые системы
4.5.3. Спирто-амидные системы
4.5.4. Системы, содержащие амидные, гидроксильные и мочевинные фрагменты
4.6. Другие системы
4.7. Заключительные замечания
Литература
Глава 5. Нейтральные пиррольные системы
5.1. Введение
5.2. Циклические рецепторы
5.2.1. Системы с расширенной полостью
5.2.2. Системы высшего порядка
5.2.3. Перепоясанные системы и другие похожие рецепторы
5.3. Линейные рецепторы
5.4. Заключительные замечания
Литература
Глава 6. Рецепторы для ионных пар
6.1. Введение
6.2. Дитопные рецепторы
6.3. Каскадные комплексы
6.4. Рецепторы для цвиттерионов
6.5. Экстракция солей двумя рецепторами
6.6. Заключительные замечания
Литература
Глава 7. Металлсодержащие системы и рецепторы на основе кислот Льюиса
7.1. Рецепторы на основе кислот Льюиса
7.2. Металлы как организующие элементы
7.3. Другие рецепторы на анионы, содержащие металлы
7.4. Заключительные замечания
Литература
Глава 8. Сенсоры
8.1. Введение
8.2. Устройства с анион-селективными мембранами
8.3. Дискретные молекулярные электрохимические сенсоры на анионы
8.4. Дискретные молекулярные оптические сенсоры на анионы
8.5. Методы замещения
8.6. Методы, основанные на использовании процессов деагрегирования
8.7. Заключительные замечания
Литература
Глава 9. Контролируемая анионами сборка и темплатный синтез
9.1. Введение
9.2. Сборка, контролируемая галогенидами
9.3. Сборка, направляемая окси-анионами
9.4. Сборка, направляемая полифтор-анионами
9.5. Заключительные замечания
Литература
Приложение. Цветные иллюстрации (с собственной нумерацией страниц)
Послесловие
Список сокращений
Предисловие редактора перевода (Член-корреспондент
РАН О.И.Койфман)
Со времени публикации на русском языке лекций Педерсена, Крама и Лена – лауреатов Нобелевской премии 1987 г. по химии "За разработку и применение молекул со структурно специфическими взаимодействиями с высокой селективностью", положивших начало развитию супрамолекулярной химии, прошло уже более 30 лет. За это время на русском языке были изданы две важнейшие монографии: "Супрамолекулярная химия – масштабы и перспективы. Молекулы – супермолекулы – молекулярные устройства", в которой Лен изложил концептуальные проблемы супрамолекулярной химии, и "Супрамолекулярная химия" Стида и Этвуда – известных специалистов в области супрамолекулярной химии, которая по замыслу авторов является учебником и практическим руководством для большой армии практикующих и начинающих исследователей, увлеченных "химией за пределами молекул". За рубежом эта книга стала бестселлером и была переиздана в 2009 г. Представляемая читателям книга "Химия анионных рецепторов" вышла в серии "Монографии по супрамолекулярной химии", издаваемой Королевским химическим обществом, и является продолжением переводов крупных зарубежных монографий по супрамолекулярной химии на русский язык.
Авторы монографии – Сесслер, профессор химии в университете Техаса в Остине (США), Гейл, профессор университета Саутгемптона (Великобритания), и Хо, доктор химии в университете Техаса в Остине (США) – являются признанными специалистами в области супрамолекулярной химии, молекулярного распознавания и определения анионов. Сесслер известен благодаря своим пионерским работам по расширенным порфиринам и их применению в биологии и медицине. Он является соучредителем компаний Pharmacyclics, Inc. и Anionics, Inc., работающих в области ионного распознавания и разработавших основы химии анионных рецепторов. Гейл является членом редакционной коллегии ряда журналов по супрамолекулярной, координационной и неорганической химии (SupraChem, Сhem. Soc. Rev., Coord. Chem. Rev., Chem. Comm.).
"Химия анионных рецепторов" посвящена анионному распознаванию, которое играет ключевую роль во многих биологических процессах, а также разнообразным рецепторам и переносчикам анионов, широко распространенным в природе. Поток информации в этой бурно развивающейся области супрамолекулярной химии растет с каждым годом, требует обобщения, а в ряде случаев и переосмысления большого объема накопленных результатов на новом уровне. Монография, предлагаемая читателю, полностью решает эту проблему. Она охватывает всю литературу, начиная с пионерской работы Парка и Симмонса (которая считается отправной точкой в области нековалентной координационной химии анионов) и по существу является современной энциклопедией химии анионных рецепторов. В монографии прослеживаются истоки химии анионного распознавания как уникальной области супрамолекулярной химии, иллюстрируются основные подходы, используемые к настоящему времени в дизайне рецепторов, и приводится иерархия синтетических анионных рецепторов различных классов. В качестве существенного дополнения в монографии приведен обзор биологических рецепторных систем, который делает содержание книги более разносторонним и доступным для понимания. В частности, в монографии освещены проблемы распознавания и транспорта анионов in vivo. Данная книга представляет интерес для широкого круга ученых. Она содержит в себе, с одной стороны, краткое введение в тему для решивших заняться этой проблемой впервые, а с другой стороны – детальный обзор ключевых моментов дизайна синтетических рецепторов, представляющий существенный интерес для специалистов-практиков. Кроме того, авторы обобщили основные аспекты практического применения химии анионных рецепторов. В монографию включены главы, посвященные анионным сенсорам, анион-управляемой сборке и темплатному синтезу, в которых описаны возможные пути создания новых аналитических устройств и эффективного управления сложными химическими реакциями.
Идея перевода "Anion Receptor Chemistry" возникла в результате переосмысления собственного экспериментального материала по кислотно-основной ионизации порфиринов в неводных растворах. Было замечено, что присутствие галогенидных противоионов оказывает сильное влияние на спектральную картину и численный результат кислотного титрования порфиринов, которые мы трактовали как ассоциацию противоионов в среде с невысокой диэлектрической проницаемостью. Работы, посвященные распознаванию анионов другими тетрапиррольными рецепторами, заставили нас взглянуть на полученные результаты как на селективное связывание анионов дипротонированными порфиринами, которое сопровождается четким оптическим откликом и может быть использовано для создания рН-управляемых рецепторов и переключателей-хромофоров, а также конструирования на их основе молекулярных устройств и функциональных материалов различного назначения. Это направление с 2009 г. развивается в лаборатории "Новые материалы на основе макроциклических соединений" Института химии растворов РАН (Иваново). Решение о переводе "Anion Receptor Chemistry" на русский язык было принято во время нашей встречи с Дж. Л.Сесслером на IСРР-5 (Москва, 2008 г.).
Авторы русского перевода "Anion Receptor Chemistry" видят своей главной задачей сделать эту монографию доступной широкому кругу заинтересованных специалистов, аспирантов и студентов, занятых исследованиями в области супрамолекулярной химии, и просто любознательным людям, проявляющим интерес к этой достаточно новой и быстроразвивающейся области современной науки, которая открывает дверь в мир анионных сенсоров, молекулярных устройств и самособирающихся структур, подобных природным, за которой стирается грань между рукотворным и живым.
Мы выражаем благодарность Джонатану Сесслеру, Эйвери Эйтен и Екатерине Ратковой за конструктивное сотрудничество в работе над переводом и изданием "Химии анионных рецепторов".
Член-корреспондент РАН О.И.Койфман
Предисловие к русскому изданию Прежде всего хотелось бы поблагодарить наших российских коллег, взявших на себя труд перевести книгу "Химия анионных рецепторов". Оригинальный английский вариант был опубликован в 2006 г. в серии монографий по супрамолекулярной химии, редактируемой профессором сэром Фрейзером Стоддартом. В русском варианте исправлены обнаруженные ошибки и опечатки, однако новый материал в книгу не добавлялся. Поскольку в последние 3–4 года число публикаций по химии анионных рецепторов существенно возросло, анализ только самых важных результатов значительно увеличил бы объем книги. Заинтересованный читатель может получить представление о последних достижениях в этой области химии в обзорах, опубликованных в журнале Chem. Soc. Rev. (2008. 37. 151–190; 2009. 38. 520–563; 2009. 38. 1572–1586; 2009. 38. 1647–1662).
Среди ставших уже классическими направлений, особенно интенсивно развивавшихся в последние годы и детально описанных в нашей книге, следует упомянуть использование в процессах распознавания анионов NH-доноров водородной связи (а также рецепторов, содержащих индол) и льюисовских кислотных центров. Описан целый ряд рецепторов и сенсоров, содержащих эти фрагменты. Опубликовано много работ, в которых авторы исследуют анион-р взаимодействия и свойства CH-доноров на основе имидазолиевых катионов и 1,2,3-триазолов. В последние два года выделилась новая, неизвестная в 2006 г., группа индикаторов на анионы, в которых используются необратимые химические реакции ("reaction-based indicators"). Новым является использование анионов для контроля конформационных движений в комплексных рецепторных системах и стабилизации интеркаляционных структур, таких как катенаны и ротаксаны. Следует отметить также развитие химии экстрагентов малых ионов и полимеров с инкорпорированными рецепторами на анионы. Отдельного упоминания заслуживают исследования лекарств, действие которых основано на процессах распознавания анионов, включая синтез переносчиков и каналов, регулирующих трансмембранный перенос анионов.
Результаты, полученные в последние годы, открыли новые направления в химии распознавания анионов. Мы надеемся, что перевод нашей книги на русский язык поможет российским ученым внести свой вклад в эту интереснейшую область науки.
Дж. Л.Сесслер, Ф.А.Гэйл, Вон-Сеоб Хо
Предисловие Супрамолекулярная химия, к которой читатели этой книги, как надеются авторы, относятся с энтузиазмом, открывает завораживающий и необозримый мир молекулярных взаимодействий, простирающийся за пределами простых ковалентных связей. Выяснение природы этих взаимодействий и исследование их новыми методами определяет сущность супрамолекулярной химии. Проблемы и возможности этой области науки привлекают все большее число исследователей, что отражается в близком к экспоненциальному росте публикаций. Особенно это касается важной части супрамолекулярной химии – распознавания анионов. Развитие этой области химии определяется прежде всего осознанием роли, которую играют нековалентные анион-молекулярные взаимодействия в биологии, физиологии, медицине, синтетической химии, при конструировании новых материалов, сенсоров, переработке отходов. Значительный прогресс достигнут в понимании основных принципов, управляющих процессами распознавания анионов. Это приводит к тому, что уже не только эстетические соображения, но и возможные практические приложения начинают определять развитие данной области науки.
Цель монографии – дать читателю представление об основных разделах супрамолекулярной химии анионов с акцентом на проблеме дизайна синтетических анионных рецепторов и перспективах их практического применения. Книга разделена на восемь основных глав, каждая из которых посвящена какой-либо важной проблеме и является обобщением имеющихся литературных данных. Основным главам предшествует вводная глава, написанная в более доступной форме и показывающая важность анионов в повседневной жизни и биологии. Частью этой главы является исторический экскурс. Авторы будут считать свою задачу выполненной, если заинтересованный читатель получит представление о прошлом, настоящем и перспективах на будущее рассматриваемой области науки, ее основных идеях и принципах, лежащих в основе сконструированных человеком и природой "миров анионного распознавания".
Авторы благодарны фондам и агентствам, финансовая поддержка которых сделала возможным появление этой книги и выполнение связанных с ее темой научных проектов, особенно Национальным институтам здоровья и Министерству энергетики (гранты GM 58907 и DE-FG02–04ER63741, полученные Д.Л.Сесслером); Ф.А.Гэйл благодарит Королевское общество за предоставленный грант для исследований, Научный совет по инженерным и физическим наукам (EPSRC) за финансовую поддержку, а также Королевское химическое общество за грант международных журналов.
Дж. Л.Сесслер, Ф.А.Гэйл, Вон-Сеоб Хо
Об авторах
 | Джонатан Л. СЕССЛЕР -- Профессор Техасского университета в Остине. В 1977 г. получил степень бакалавра химии в университете Беркли (Калифорния), в 1982 г. – докторскую степень в области органической химии в Стэнфордском университете (руководитель – проф. Дж. П. Коллман). После защиты диссертации работал в университете Луи Пастера, также известном как Страсбург I (лаборатория лауреата Нобелевской премии проф. Ж.-М. Лена) и приглашенным ученым-исследователем в университете Киото (лаборатория проф. Табуши). С 1984 г. по настоящее время работает в Техасском университете; с 1992 г. – полный профессор университета. Автор 300 публикаций, в том числе нескольких книг; обладатель более 70 патентов. Член редакций нескольких международных журналов. Основатель компании Pharmacyclics, Inc. (совместно с Р. А. Миллером), занимающейся использованием расширенных порфиринов в медицине, и компании Anionics, Inc. (совместно с М. Р. Джонсоном), специализирующейся на различных коммерческих приложениях исследований анионов. Награжден рядом престижных премий, в том числе премией Американской ассоциации развития науки. |
 | Филипп А. ГЭЙЛ -- Профессор университета Саутгемптона. В 1992 г. получил степень бакалавра в Оксфордском университете, в 1995 г. там же – докторскую степень (руководитель – проф. П. Беер). Затем работал в Техасском университете, в лаборатории проф. Дж. Л. Сесслера. В 1997 г. получил исследовательскую стипендию Королевского общества и вернулся в Оксфордский университет. С 1999 г. по настоящее время работает в университете Саутгемптона. Автор более 160 публикаций, в том числе двух книг и нескольких обзоров по супрамолекулярной химии. Член редакционных коллегий ряда международных журналов. |
 | Вон-Сеоб Хо -- В 1996 г. получил степень бакалавра, в 2000 г. – степень магистра в Кангвонском национальном университете. Затем работал в Техасском университете, в лаборатории проф. Дж. Л. Сесслера, где в 2005 г. ему была присвоена степень доктора. После защиты диссертации работал в Калифорнийском университете (Лос-Анджелес), затем вернулся в Южную Корею. В настоящее время занимается исследованиями углеродных волокон в компании HyoSung Corp. |
