Темплатный синтез (или синтез на матрице) — это подход в органической химии и супрамолекулярной химии, при котором сборка сложной молекулярной структуры осуществляется на предварительно сформированной молекулярной матрице (темплате). Темплат выступает в роли 'строительных лесов' или 'направляющего элемента', который временно удерживает реагенты в нужной ориентации и близости, способствуя образованию определенных связей и формированию желаемой геометрии конечного продукта. После завершения реакции темплат может быть удален, оставляя целевую молекулу. Основные преимущества темплатного синтеза: 1. Повышение селективности: Темплат направляет реакцию таким образом, что образуется только один из множества возможных изомеров или стереоизомеров. 2. Увеличение скорости реакции: Удерживая реагенты близко друг к другу, темплат увеличивает их эффективную концентрацию и способствует более частым столкновениям, что ускоряет реакцию. 3. Синтез сложных структур: Позволяет получать молекулы со сложной топологией, такие как катенаны (механически сцепленные кольца), ротаксаны (кольцо, нанизанное на 'гантель'), узлы и молекулярные капсулы, которые трудно или невозможно синтезировать традиционными методами. Темплат может быть ионным (например, ион металла, который координирует реагенты) или нейтральным органическим соединением, взаимодействующим с реагентами через водородные связи или другие нековалентные взаимодействия. Примерами являются синтез порфиринов, комплексов металлов, супрамолекулярных ансамблей и полимеров с контролируемой структурой. Темплатный синтез является мощным инструментом для конструирования наноразмерных структур и молекулярных машин.