Der chaotrope Effekt als Aufbaumotiv in der Chemie

Nach vereinzelten Berichten zu Wechselwirkungen klassischer chaotroper Ionen (z. B. I − , SCN − , ClO 4 − ) mit makrocyclischen Wirtmolekülen, Biomolekülen und hydrophoben neutralen Oberflächen in wässriger Lösung, stellte sich vor kurzem heraus, dass der chaotrope Effekt, orthogonal zum hydrophoben Effekt, eine generische Antriebskraft für die supramolekulare Aggregation ist. Der chaotrope Effekt wird am wirksamsten bei sehr großen Ionen, die jenseits der klassischen Hofmeister‐Reihe liegen und als superchaotrope Ionen bezeichnet werden können (z. B. Borat‐Cluster und Polyoxometallate). In diesem Kurzaufsatz stellen wir eine kontinuierliche Skala der Wasser‐Solut‐Wechselwirkungen vor, die die Solvatation kosmotroper, chaotroper und hydrophober Solute ebenso umfasst wie die Schaffung von Leerstellen (Kavitation). Neuere Beispiele für die Assoziation chaotroper Anionen an hydrophobe synthetische und biologische Bindungsstellen, Lipiddoppelschichten und Oberflächen werden besprochen.