Кіріспе
Өз ішінде басқа молекулаларды ұстап тұратын сақина молекуласы. Химияда резорцинарен (резоркарен немесе калик[4]резорцинарен) – резорцинолдың (1,3-дигидроксибензол) және альдегидтің конденсациясына негізделген макроцикл немесе циклдік олигомер. Ресорцинарендер – каликсареннің бір түрі. Ресорцинарендердің басқа түрлеріне сәйкес пирогаллоларендер және пирогаллолдан және 2,6-дигидроксипиридиннен алынған октагидроксипиридиндер жатады. Ресорцинарендер басқа молекулалармен өзара әрекеттесіп, "қонақ-ие" кешенін құрайды. Ресорцинарендер мен пирогаллоларендер өздігінен ірі молекулалық құрылымдарға жиналады. Кристалдық күйде де, органикалық еріткіштерде де алты резорцинарен молекуласы шамамен бір текше нанометр көлемді (нанокапсулалар) және Архимедтік қатты денелерге ұқсас пішінді гексамерлерді құрайтыны белгілі. Сутекті байланыстар бұл құрылымды біріктіріп ұстап тұрады. Оның ішінде еріткіштер немесе басқа молекулалар орналасқан. Ресорцинарен сонымен қатар басқа молекулалық тану қаңқаларының негізгі құрылымдық бірлігі болып табылады, әдетте фенолдық оттегілерді алкилдік немесе ароматтық аралықтармен көпірлеу арқылы қалыптасады. Осы макроциклге көптеген молекулалық құрылымдар негізделген, атап айтқанда кавитандтар және карцерандтар.
In chemistry, a resorcinarene (also resorcarene or calix[4]resorcinarene) is a macrocycle, or a cyclic oligomer, based on the condensation of resorcinol (1,3 dihydroxybenzene) and an aldehyde. Resorcinarenes are a type of calixarene. Other types of resorcinarenes include the related pyrogallolarenes and octahydroxypyridines, derived from pyrogallol and 2,6 dihydroxypyridine, respectively. Resorcinarenes interact with other molecules forming a host–guest complex. Resorcinarenes and pyrogallolarenes self assemble into larger supramolecular structures. Both in the crystalline state and in organic solvents, six resorcinarene molecules are known to form hexamers with an internal volume of around one cubic nanometer (nanocapsules) and shapes similar to the Archimedean solids. Hydrogen bonds appear to hold the assembly together. A number of solvent or other molecules reside inside. The resorcinarene is also the basic structural unit for other molecular recognition scaffolds, typically formed by bridging the phenolic oxygens with alkyl or aromatic spacers. A number of molecular structures are based on this macrocycle, namely cavitands and carcerands.
Синтез
Ресорцинарендер, әдетте, резорцинол мен альдегидті қышқыл ерітіндісінде конденсациялау арқылы дайындалады. Бұл реакцияны алғаш рет Адольф фон Баер сипаттады, ол резорцинол мен бензальдегидтің конденсациясын сипаттады, бірақ өнімдердің табиғатын анықтай алмады. Кейіннен әдістер жетілдірілді. Рекристалдау көбінесе қажетті изомерді өте таза күйде береді. Дегенмен, кейбір альдегидтер үшін реакция жағдайлары маңызды қосалқы өнімдердің пайда болуына әкеледі. Балама конденсация жағдайлары жасалды, соның ішінде Льюис қышқылы катализаторларын қолдану да бар. Жасыл химия әдісінде еріткіш қолданылмайды: резорцинол, альдегид және п-толуолсульфон қышқылы төмен температурада иттің тісімен (ступкамен) ұнтақталады.
Құрылымы
Ресорцинарендер кең жоғарғы жиегімен және тар төменгі жиегімен сипатталады. Жоғарғы жиегі сутекті байланыс әрекеттесуіне қатыса алатын сегіз гидроксилдік топты қамтиды. Альдегидтің бастапқы материалына байланысты, төменгі жиегі әдетте оңтайлы ерігіштікті қамтамасыз ету үшін таңдалған төрт қосымша топты қамтиды. Ресорцин[n]арен номенклатурасы калик[n]арендермен ұқсас, онда 'n' сақинадағы қайталанатын бірліктердің санын көрсетеді. Пирогаллоларендер – пирогаллолдың (1,2,3-тригидроксибензол) альдегидпен конденсациялануынан алынған туысқан макроциклдер. Ресорцинарендер мен пирогаллоларендер өздігінен жиналып, супрамолекулярлық құрылымдарды жасайды. Олар кристалдық күйде де, ерітіндіде де, шамамен бір текше нанометр (нанокапсулалар) көлемді ішкі кеңістігі бар кейбір Архимедтік денелерге ұқсас гексамерлерді құрайды. (Изобутилпирогаллол[4]арен)6 48 молекулааралық сутекті байланыс арқылы байланысқан. Қалған 24 сутекті байланыс молекулаішілік болып табылады. Қуыс еріткішпен толтырылған.
Катализа
Ресорцинарен гексамері йоктолитрлік реакциялық орта ретінде сипатталған. Бұл ортаның ішінде терпендердің циклизациясы және иминий катализделген реакциялар байқалған.