Chimie supramoléculaire

La chimie supramoléculaire est une des branches de la chimie qui repose sur les interactions non-covalentes ou faibles entre atomes au sein d'une molécule ou entre molécules, au sein d'un ensemble moléculaire. Son objectif est de comprendre ou de construire des édifices de taille nanométrique. Le principe est d'utiliser des briques moléculaires qui, une fois mélangées en solution, dans des conditions contrôlées, s'autoassemblent pour donner des édifices plus complexes. L'étude des interactions non-covalentes et des relations entre fonction et structure sont à la base de la compréhension des systèmes biologiques. Le monde biologique est souvent une source d'inspiration dans la modélisation d'assemblages supramoléculaires. La chimie supramoléculaire étudie les interactions dites « non covalentes » c'est-à-dire n'impliquant pas la création de nouvelles orbitales moléculaires. Ce concept s'oppose à la chimie dite « moléculaire », qui s'occupe des liaisons covalentes au sein d'une molécule et reliant entre eux ses atomes. Même si un ensemble supramoléculaire peut acquérir des propriétés qu'il ne possédait pas avant l'établissement desdites liaisons non covalentes, chacune des molécules constituant la nouvelle « supermolécule » n'est en rien modifiée dans son intégrité chimique. Cependant, l'architecture de l'assemblage supramoléculaire peut faire en sorte que certaines molécules soient rendues plus réactives par perturbation de leur nuage électronique ou déformation de leurs angles de liaison. Le rapprochement, au sein de l'entité supramoléculaire, de deux molécules naturellement portées à réagir ensemble peut aussi les pousser à réagir plus facilement que si elles avaient été libres dans un solvant. On parle alors de catalyse supramoléculaire (les enzymes sont l'exemple le plus connu de catalyseur supramoléculaire biologique). Le tableau suivant compare la chimie moléculaire à la chimie supramoléculaire. Deux types d'approches sont envisagés dans cette branche de la chimie.