supramoleculaire

Le supramoléculaire est la branche de la chimie qui étudie les systèmes formés par l’assemblage d’unités moléculaires par des interactions non covalentes. Ces assemblages, réversibles et dynamiques, exhibent des propriétés émergentes liées à leur organisation collective. Les mécanismes privilégiés incluent les liaisons hydrogène, les interactions électrostatiques, les forces hydrophobes, les interactions de van der Waals, le π-π stacking et la coordination métallo-ligand, qui guident la reconnaissance et la construction d’architectures.

Le terme et le champ ont été largement développés dans les années 1970 et 1980, avec Jean-Marie Lehn, et ont été reconnus par le prix Nobel de chimie 1987 pour la chimie hôte–invité et la reconnaissance moléculaire.

Les concepts clefs comprennent la reconnaissance moléculaire, l’auto-assemblage dirigé et la chimie dynamique, où les composants se combinent et se réorganisent en fonction de l’environnement. Les systèmes vont des complexes hôte–invité tels que cyclodextrines, calixarenes et cucurbiturils, à des structures plus complexes comme les rotaxanes et les catenanes, ainsi que des cages coordonnatives et des réseaux.

Les applications couvrent les capteurs et la détection, la délivrance ciblée de médicaments, la catalyse et les matériaux fonctionnels, tels que les polymères et réseaux supramoléculaires, ainsi que les nanostructures et systèmes stimuli-sensibles.

Les techniques d’étude courantes comprennent la résonance magnétique nucléaire (RMN), la cristallographie X, les méthodes de diffusion des rayons X, l’AFM et la TEM, et la calorimétrie pour caractériser les architectures et les constantes d’association.