definizione originale, però, nel caso in cui i componenti mole-colari siano legati covalentemente non si dovrebbe parlare disistema supramolecolare, ma di molecola, e ciò crea non pochiproblemi quando si vanno a considerare i congegni e le mac-chine molecolari, nella maggior parte dei quali i legami chimiciche tengono uniti i componenti sono di varia natura.Consideriamo, ad esempio, i tre sistemi [11] mostrati nella Fi-gura 2, che operano come congegni per la separazione di cari-ca. In ciascuno di essi si possono immediatamente riconosceredue componenti, ununità Zn(II) porfirina e ununità Fe(III) porfi-rina. In 1, questi due componenti sono tenuti assieme da lega-mi a idrogeno (cioè, indubbiamente, da forze intermolecolari),mentre in 2 e in 3 i legami sono chiaramente di tipo covalente.Secondo la definizione classica sopra riportata, 1 è una speciesupramolecolare, mentre 2 e 3 sono (grandi) molecole. È,però, interessante notare che, a dispetto di questa distinzione, idue componenti mantengono sostanzialmente le loro proprietàintrinseche in ciascuno dei tre sistemi e, per eccitazione fotoni-ca, si osserva in ogni caso un trasferimento elettronico dallaZn(II) porfirina alla Fe(III) porfirina. I valori della costante di ve-locità del processo di trasferimento elettronico fotoindotto ( kel =8,1´109, 8,8´ 109 e 4,3´ 109 s-1 per 1, 2, e 3, rispettivamente)mostrano che linterazione elettronica fra i due componenti èparagonabile in 1 e in 2, mentre è addirittura più debole in 3. Èindubbio che, in base alla risposta dei tre sistemi alleccitazionefotonica, suona quanto meno strana la classificazione di 1 co-me specie supramolecolare e di 2 e 3 come molecole.Un altro esempio in cui è difficile applicare la definizione origi-nale di chimica supramolecolare è quello degli pseudorotassa-ni, dei rotassani e dei catenani (Figura 3) [12]. Gli pseudoro-tassani (ad esempio,44+), così come ogni al-tro tipo di addotto, pos-sono chiaramente esse-re considerati speciesupramolecolari, mentrei rotassani (per esem-pio, 54+) e i catenani (adesempio, 64+), nono-stante siano specie piùcomplesse degli pseu-dorotassani, dovrebbe-ro essere consideratimolecole. Si può alloraconcludere che la defi-nizione classica di chi-mica supramolecolarecome chimica oltre lamolecola è molto utile,ma basare la distinzio-ne fra ciò che è moleco-lare e ciò che è supra-molecolare solo sullanatura del legame chetiene uniti i componentiè, da molti punti di vista,riduttivo e problematico.Gli esempi sopra ripor-tati indicano che una ta-le distinzione può esse-re fatta più proficuamen-te prendendo in consi-derazione altri aspetti.Molecole grandi e sistemia molti componenti (supramolecolari)È stato proposto [3, 13, 14], ed è ora largamente accettato [6i,j,15-17], il concetto che, nel caso in cui si studi un sistema dalpunto di vista delleffetto provocato da stimoli esterni, sia op-portuno basare la definizione di specie supramolecolare sulgrado di interazione elettronica fra i componenti. Questo con-cetto è illustrato nella Figura 4 considerando il generico siste-ma A~B che consiste in due unità, A e B, unite da un legame(~) di qualsiasi tipo. Nel caso di uneccitazione fotonica, il siste-ma può essere definito supramolecolare se lassorbimento diluce porta a stati eccitati che sono sostanzialmente localizzatisu A o B, oppure causa un trasferimento elettronico da A a B(o viceversa); quando, invece, gli stati eccitati sono sostanzial-mente delocalizzati sullintero sistema, la specie viene più op-Chimica e MaterialiPrecedente - Seguente62 - La Chimica e lIndustria - 85Figura 1 - [Ru(bpy)3]2+ [9] e [EuÌ bpy.bpy.bpy]3+ [10]:specie molecolari o supramolecolari?Figura 3 - Uno pseudorotassano(44+), un rotassano (54+)e un catenano (64+) [12]: speciemolecolari o supramolecolari?Figura 2 - Tre diadi costituite da ununità Zn(II) porfirina e daununità Fe(III) porfirina unite mediante legami a idrogeno (1),da un ponte covalente parzialmente insaturo (2), e da un pontecovalente saturo (3) [11]: specie molecolari o supramolecolari?