양이온과 음이온의 인식은 초분자화학 발전에서 핵심적인 역할을 해 왔다. 관련 연구의 상당 부분은 개별 양이온 또는 음이온에 대한 수용체 개발과 더불어, 이를 다양한 분야에 적용하는 데 집중되어 왔다. 이에 비해, 반대이온(counterion)의 착화(복합화)까지 함께 고려하는 경우는 드물다. 대조적으로, 양이온-음이온 배위화학에서 비롯되어 등장한 이온쌍 인식(ion pair recognition) 화학은, 이른바 이온쌍(ion pairs)이라 불리는 양이온과 음이온의 동시 착화가 핵심인 특정 연구 분야이다. 이를 위한 시스템은 이온쌍 수용체(ion pair receptors)로 알려져 있으며, 통상적으로 이- 또는 다항적(di- 또는 polytopic) 호스트로서 양이온과 음이온을 모두 인식하는 인식 부위를 포함하고, 다수의 이온이 동시에 결합할 수 있도록 한다. 이온쌍 인식 분야는 지난 수십 년 동안 크게 성장해 왔다. 약 5년 전쯤 이 주제에 대한 몇 개의 비교적 소규모 리뷰가 발표되었다. 이들은 당시 알려진 비환상(acyclic) 및 거대고리(macrocyclic) 이온쌍 수용체가 보여주는 다양한 제한적 이온 인식 모드(limiting ion recognition modes)를 상세히 설명하면서, 합성의 진척을 요약하였다. 본 리뷰는 거대고리 기반 이온쌍 수용체의 화학에 대해 포괄적이고 최신의 개관을 제공하도록 설계되었다. 우리는 특히 구조와 이온쌍 인식 간의 관계, 그리고 센서 개발, 양이온 및 음이온 추출, 이온 수송, 로직 게이트(logic gate) 구성에서의 이온쌍 수용체의 응용에 초점을 맞춘다.

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