РОТАКСА́НЫ

РОТАКСА́НЫ (от лат. rota – кoлесо и axis – ось), ор­га­нич. со­еди­не­ния, мо­ле­ку­лы ко­то­рых по­строе­ны из мак­ро­цик­ла и про­де­той сквозь не­го длин­ной ли­ней­ной це­пи. В ис­тин­ных Р. ли­ней­ный фраг­мент со­дер­жит объ­ём­ные кон­це­вые груп­пы, пре­пят­ст­вую­щие ра­зоб­ще­нию мо­ле­ку­лы, – стоп­пе­ры (от англ. stopper – ог­ра­ни­чи­тель, фик­са­тор). Ли­ней­ный и цик­ли­че­ский фраг­мен­ты свя­за­ны ме­ж­ду со­бой не хи­ми­че­ской, а т. н. то­по­ло­ги­че­ской (ме­ха­ни­че­ской) свя­зью, ко­то­рая не мо­жет быть раз­ру­ше­на без раз­ры­ва хо­тя бы од­ной хи­мич. свя­зи. Впер­вые син­тез Р. осу­ще­ст­ви­ли И. Хар­ри­сон и С. Хар­ри­сон (1967, США).

Раз­ли­ча­ют псев­до­ро­так­са­ны (фор­му­ла I, не со­дер­жат стоп­пе­ров) и Р. с од­ним (II) или дву­мя (III) мак­ро­цик­ла­ми:

Псев­до­ро­так­са­ны I за­час­тую слу­жат ис­ход­ны­ми со­еди­не­ния­ми для по­лу­че­ния ис­тин­ных Р. Ме­тод син­те­за Р. из псев­до­ро­так­са­нов пу­тём при­вив­ки к од­но­му или обо­им кон­цам объ­ём­ных групп на­зы­ва­ют «за­ку­по­ри­ва­ни­ем». Др. под­ход при по­лу­че­нии Р. – цик­ли­за­ция ли­ней­ных со­еди­не­ний, спо­соб­ных об­ра­зо­вы­вать мак­ро­цик­лы, во­круг др. ли­ней­ных мо­ле­кул – ме­тод «за­щёл­ки­ва­ния». Тре­тий под­ход – ме­тод «про­скаль­зы­ва­ния» – ос­но­ван на ис­поль­зо­ва­нии со­еди­не­ний с не слиш­ком объ­ём­ны­ми кон­це­вы­ми груп­па­ми, ко­то­рые мо­гут прой­ти че­рез мак­ро­цикл при на­гре­ва­нии, а при низ­ких темп-рах не об­ла­да­ют энер­ги­ей, не­об­хо­ди­мой для пре­одо­ле­ния кон­фор­ма­ци­он­но­го барь­е­ра, и по­это­му не рас­па­да­ют­ся. Для син­те­за Р. ис­поль­зу­ют кра­ун-эфи­ры, цик­ло­дек­ст­ри­ны и др. со­еди­не­ния, мак­ро­цик­лы ко­то­рых по­строе­ны из 25–29 ато­мов уг­ле­ро­да или ге­те­роа­то­мов. В мак­ро­цикл из мень­ше­го чис­ла ато­мов ли­ней­ный фраг­мент не по­ме­ща­ет­ся, а при боль­шем чис­ле ато­мов мак­ро­цикл «со­скаль­зы­ва­ет» с ли­ней­ной мо­ле­ку­лы.

Р. мо­гут ис­пол­нять роль но­си­те­лей ин­фор­ма­ции, ис­поль­зо­вать­ся при кон­ст­руи­ро­ва­нии мо­ле­ку­ляр­ных при­бо­ров ти­па пе­ре­клю­ча­те­лей, для соз­да­ния ма­те­риа­лов с но­вы­ми фи­зич. свой­ст­ва­ми и по­верх­но­ст­ной им­мо­би­ли­за­ции, напр., ка­та­ли­ти­че­ски ак­тив­ных ве­ществ. Ро­так­са­но­вые фор­мы об­на­ру­же­ны в при­род­ных нук­леи­но­вых ки­сло­тах.