Hydrophobe Effekte – Ansichten und Tatsachen

Das Bestreben relativ unpolarer Verbindungen, sich in wasriger Losung aneinander zu lagern, wird mit dem Begriff hydrophobe Wechselwirkungen beschrieben. Diese Wechselwirkungen sind in vielen Gebieten der Chemie, einschlieslich der Chemie in vivo, von entscheidender Bedeutung. Enzym-Substrat-Wechselwirkungen, die Anordnung von Lipiden in biologischen Membranen, die Aggregation oberflachenaktiver Stoffe und kinetische Solvenseffekte in wasserreichen Losungsmittelsystemen – sie alle werden in erster Linie durch hydrophobe Wechselwirkungen bestimmt. Trotz enormer Anstrengungen weis man noch wenig uber die Hydratation unpolarer Molekule und uber die nichtkovalenten Wechselwirkungen zwischen diesen Molekulen in Wasser. Wenn man sich nun die Frage stellt, was denn die treibende Kraft hinter hydrophoben Wechselwirkungen ist, so fuhrt dies zu der Forderung, die herausragenden Eigenschaften flussigen Wassers genau zu verstehen. Diese ubersicht beschreibt einige neue Erkenntnisse auf diesem Gebiet aus den letzten zehn Jahren. Schwerpunkte sind sowohl die hydrophobe Hydratation als auch hydrophobe Wechselwirkungen, denn beide Phanomene hangen ganz eng zusammen. Es hat sich gezeigt, das viele der bisherigen Sichtweisen zutiefst unbefriedigend sind, und man hat mutige Versuche unternommen, die treibende Kraft fur hydrophobe Wechselwirkungen zwischen zwei oder vielen Molekulen zu verstehen. Hier wird eine zugegebenerweise personliche Auswahl experimenteller und theoretischer Entwicklungen der letzten Zeit vorgestellt und, wenn notig, durch Hinweise auf relevante fruhere Studien erganzt.