Цианостар

Цианозвезда . (пентацианопентабензо[25]аннулен) представляет собой макроцикл постоянной формы, связывающий анионы ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}

Синтез

Структура цианозвезды синтезируется в одном реакторе из пяти эквивалентов бензальдегида , несущего мета - цианометильный заместитель. Серия реакций конденсации Кнёвенагеля , катализируемых различными основаниями, сшивает их вместе, образуя C5-симметричную структуру. ^{[ 3 ]}

Связывание анионов

Цианостар связывает анионы за счет водородных связей водородных связей C–H, поскольку водород имеет небольшой положительный заряд. ^{[ 3 ]} Это первое связующее, в котором используются электроположительные CH-группы цианостильбена. Водородные связи создают электроположительную область в центре макроцикла, создавая связывающий карман . Цианостар прочно связывает анионы, которые обычно связываются слабо. Повышенное связывание возникает в результате образования комплекса 2:1, в котором две цианозвезды замещают анион с каждой стороны. ^{[ 3 ]} Расширенная версия этой структурной структуры представляет собой чередующуюся стопку молекул цианостара в соотношении 4:3, образующих комплекс с водородной связью из дигидрофосфатных единиц. ^{[ 4 ]}

Ротаксаны

Две цианозвезды можно нанизать на структуру диэфира фосфата , образуя ротаксан . Поскольку они обладают высоким сродством к центральной фосфатной группе только тогда, когда она находится в анионной форме, происходят существенные и обратимые структурные изменения в ответ на кислотно-основные изменения в растворе. ^{[ 5 ]}

Ссылки

^ Лю, Юн; Сингхарой, Абхишек; Мейн, Кристофер Г.; Сенгупта, Аркаджьоти; Рагхавачари, Кришнан; Шультен, Клаус; Флуд, Амар Х. (2016). «Гибкость сосуществует с постоянством формы в макроциклах Cyanostar» . Дж. Ам. хим. Соц . 138 (14): 4843–4851. дои : 10.1021/jacs.6b00712 . ПМЦ 4957974 . ПМИД 27014837 .
^ Захран, ЕМ; Фатила, Э.М.; Чен, Швейцария; Флуд, АХ; Бачас, LG (2018). «Cyanostar: каркас нейтрального носителя с водородными связями CH для анион-селективных датчиков». Анальный. Хим . 90 (3): 1925–1933. дои : 10.1021/acs.analchem.7b04008 . ПМИД 29356501 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Ли, Семин; Чен, Чун-Син; Флуд, Амар Х. (2013). «Пятиугольный макроцикл цианозвезды с донорами цианостильбена CH связывает анионы и образует диалкилфосфат [3] ротаксаны». Природная химия . 5 (8): 704–710. Бибкод : 2013НатЧ...5..704Л . дои : 10.1038/nchem.1668 . ПМИД 23881503 .
^ Фатила, Элизабет М.; Пинк, Марен; Твум, Эрик Б.; Карта, Джонатан А.; Флуд, Амар Х. (2018). «Фосфат-фосфатная олигомеризация приводит к образованию коасборок более высокого порядка со стопками макроциклов цианозвезд» . хим. Наука . 9 (11): 2863–2872. дои : 10.1039/C7SC05290A . ПМЦ 5941797 . ПМИД 29780454 .
^ Цяо, Бо; Лю, Юн; Ли, Семин; Пинк, Марен; Флуд, Амар Х. (2016). «Высокопроизводительный синтез и кислотно-щелочной отклик фосфатных шаблонов [3] ротаксанов». хим. Коммун . 52 (94): 13675–13678. дои : 10.1039/C6CC08113D . ПМИД 27812564 . S2CID 37747341 .

[1] Лю, Юн; Сингхарой, Абхишек; Мейн, Кристофер Г.; Сенгупта, Аркаджьоти; Рагхавачари, Кришнан; Шультен, Клаус; Флуд, Амар Х. (2016). «Гибкость сосуществует с постоянством формы в макроциклах Cyanostar» . Дж. Ам. хим. Соц . 138 (14): 4843–4851. дои : 10.1021/jacs.6b00712 . ПМЦ 4957974 . ПМИД 27014837 .

[2] Захран, ЕМ; Фатила, Э.М.; Чен, Швейцария; Флуд, АХ; Бачас, LG (2018). «Cyanostar: каркас нейтрального носителя с водородными связями CH для анион-селективных датчиков». Анальный. Хим . 90 (3): 1925–1933. дои : 10.1021/acs.analchem.7b04008 . ПМИД 29356501 .

[SLee2013-3] Перейти обратно: ^а ^б ^с Ли, Семин; Чен, Чун-Син; Флуд, Амар Х. (2013). «Пятиугольный макроцикл цианозвезды с донорами цианостильбена CH связывает анионы и образует диалкилфосфат [3] ротаксаны». Природная химия . 5 (8): 704–710. Бибкод : 2013НатЧ...5..704Л . дои : 10.1038/nchem.1668 . ПМИД 23881503 .

[4] Фатила, Элизабет М.; Пинк, Марен; Твум, Эрик Б.; Карта, Джонатан А.; Флуд, Амар Х. (2018). «Фосфат-фосфатная олигомеризация приводит к образованию коасборок более высокого порядка со стопками макроциклов цианозвезд» . хим. Наука . 9 (11): 2863–2872. дои : 10.1039/C7SC05290A . ПМЦ 5941797 . ПМИД 29780454 .

[5] Цяо, Бо; Лю, Юн; Ли, Семин; Пинк, Марен; Флуд, Амар Х. (2016). «Высокопроизводительный синтез и кислотно-щелочной отклик фосфатных шаблонов [3] ротаксанов». хим. Коммун . 52 (94): 13675–13678. дои : 10.1039/C6CC08113D . ПМИД 27812564 . S2CID 37747341 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]