Ротаксаны

Определение "Ротаксаны" в Большой Советской Энциклопедии

Ротаксаны (от лат. rota - кoлесо и axis - ось), химические соединения, построенные из циклической и пронизывающей её линейной молекул так, что объёмные группы на концах линейной молекулы препятствуют разобщению системы. Структурное изображение молекулы Ротаксаны приведено на схеме (I), где R и R" - радикалы; кольцо - циклическая макромолекула.

Структура Ротаксаны простейшего типа показана на схеме (II), где n = 25-29. (В цикл меньшего размера, т. е. при n < 25, такая линейная молекула не помещается; при n > 29 устойчивость Ротаксаны ограничена, и цикл «соскальзывает» с линейной молекулы.) Компоненты Ротаксаны (линейная и циклическая молекулы) связаны чисто механически без участия химической связи. Этот способ соединения молекул называется топологической связью.

К химическим соединениям с такой связью относятся также катенаны (лат. catena - цепь), в которых циклические макромолекулы соединены подобно звеньям цепи. Структура одного из синтезированных катенанов показана на схеме (III). Ротаксаны и катенаны получаются либо в результате случайного объединения молекул по законам статистики (статистический синтез), либо направленным синтезом. Первый статистический синтез Ротаксаны осуществили И. Харрисон и С. Харрисон (1967, США), а направленный синтез - Г. Шилл и Х. Цолленкопф (1969, ФРГ). Молекулы соединений, построенные без химической связи, встречаются в живой и неживой природе. Обнаружены ротаксановые и катенановые формы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК).

Лит.: Schill G., Logemann Е., Vetter W., Ozonolytischer Abbau eines Catenans, «Augewandte Chemie», 1972, Bd 84, H. 23, S. 1144; Шилл Г., Катенаны, ротаксаны и узлы, пер. с англ., М., 1973; Костяновский Ротаксаны Г., Катенаны и клатраты, М., 1966.
  Ротаксаны Г. Костяновский.