重叠(英语:Stacking,又译堆积)在
超分子化学中是指
芳香性分子的一类排列堆积形式。例如
DNA中连续性
碱基的堆积系统,或是某些具有两个非极性环的酵素,会以π
轨道重叠的方式而堆积在一起。
超分子(supermolecule)是在1937年由德国化学家K.L. Wolf提出,最早是形容由
氢键键结的
乙酸二聚体。
超分子化学是有关分子错合物非共价键结的相关研究。“超分子”一词有时是指
超分子组装,是由二个或多个彼此没有形成共价键结的
分子(一般是高分子)所组成的错合物。在
生物化学中,“超分子”是指像
肽及
寡核苷酸等由
生物分子组成的错合物。
超分子化学(英语:Supramolecular chemistry)是
化学的一门分支,专注于分子之间的非共价键结作用。相较于传统化学上所研究的
共价键,超分子化学的研究对象是一些较弱且较具可恢复性的分子间作用,例如
氢键、金属配位、π-π堆积、厌水性效应、
范德华力以及
重叠作用等。而超分子化学从这些研究中阐明了一些新概念,例如分子的
自组装、
折叠、
分子识别(molecular recognition)、主-客体化学(host-guest chemistry)等。在生物学领域中,借助了许多超分子化学领域研究方法及成果来了解生物系统的运作。
DNA分子中的π重叠出现在相连的
核苷酸之间,可加强分子结构的稳定性。核苷酸中的含氮
碱基皆拥有芳香环。在
DNA分子中,这些芳香环是以面对面的平行方式排列,使碱基之间得以发生芳香交互作用(aromatic interactions)。在此交互作用中,双键中的π键会与另一个π键重叠。