Несколько лет назад была популярна шутка Джейсона Стетхема: «Коронавирус знаешь? Я короновал». Удивительно, но короновать всякие мелкие объекты ученые умеют довольно давно, с середины прошлого века. Для этого у них есть специальные соединения, краун-соединения (от англ. crown – корона).
Открытие произошло случайно. В 1962–1964 годах американский химик Чарльз Педерсен работал себе работу в своем DuPont (кто бы мог подумать). Исследуя комплексообразователи для двухвалентных катионов (например, для ванадия в полимеризации), он синтезировал побочный продукт, который назвал дибензо-18-краун-6.
Педерсен заметил, что крауны растворяют нерастворимые соли (например, KSCN) в неполярных растворителях, образуя комплексы. Короче говоря, с ними стало можно получать неводные растворы того, что обычно плохо растворяется не в воде.
В 1968 г. при помощи рентгена было показано, у таких комплексов специфическая структура, похожая на королевскую корону: в центре как драгоценный камень, сидит ион, а вокруг обрамление из эфирных звеньев. Из-за этого Педерсон и выбрал такое броское название.
Педерсон синтезировал 25 краун-эфиров и все они пригождались для растворения нерастовримых веществ. Это стало прорывом, так как до того такие циклы синтезировались редко и не систематически.
А еще краун-соединения позволяют селективно захватывать ионы, имитируя биологические рецепторы (как в ферментах). За это их активно стали применять в катализаторах, сенсорах и фармацевтике.
Направление подхватили академические ученые. В 1969 году французский химик Жан-Мари Лен синтезировал бициклические аналоги — криптанды, с ещё большей селективностью. Американский химик Дональд Дж. Крэм в 1970-х создал трёхмерные "сфереанды" и "карцеранды".
Комплексы стали шире, комплексы стали интереснее. За это в 1987 году они получили Нобелевскую премию по химии "за разработку молекул с высоко селективными структурами".