Supramolekulska kataliza

Supramolekulska kataliza je područje supramolekulske kemije čije istraživanje posljednja dva desetljeća eksponencijalno raste. Inspirirana je enzimima koji specifično vežu svoje substrate u posebno oblikovane, hidrofobne šupljine te pomoću nekovalentnih interakcija ubrzavaju reakcije. U ovom radu opisani su neki od koncepata na kojima se zasniva supramolekulska kataliza. Obrađeni su domaćin – gost kompleksi koji mogu utjecati na kemijsku ravnotežu i stabilizirati reaktivne vrste zarobljivanjem unutar supramolekulskog kompleksa. Stvaranjem kaveza oko prijelaznog metala koji čini aktivno mjesto može se zarobiti željeni supstrat. Opisan je katalizator za reakciju hidroformilacije alkena te njegovi različiti gradivni blokovi kako bi se objasnilo kako veličina i oblik šupljine utječu na reaktivnost i selektivnost katalizatora. Dodatno, na selektivnost katalizatora utječe i ligand koji pozicionira supstrat supramolekulskim interakcijama. U reakciji hidroformilacije nezasićenih karboksilnih kiselina ligand se veže na metalni centar, prepoznaje karboksilnu kiselinu i prostorno ju orijentira za reakciju. Oponašanje kavezaste strukture enzima supramolekulskom koordinacijskom kemijom opisano je na primjeru supramolekulskog ekvivalenta citokroma P450. Korištenjem različitih skupina vezanih na katalitički aktivni metalni centar može se podešavati selektivnost i aktivnost katalizatora. Supramolekulski katalizatori još nisu u mogućnosti potpuno zamijeniti tradicionalne katalizatore te se radi na njihovom poboljšavanj