Cucurbit[6]uril pseudorotaxanos: disociación de la fase gaseosa distintiva y reactividad

Área de la Ciencia:

• Química supramolecular de las moléculas.
• Espectrometría de masas por espectrometría de masas.

Sus antecedentes:

• Cucurbiturils son huéspedes macrocíclicos conocidos por su capacidad para formar complejos de inclusión.
• Comprender la estructura y el comportamiento de los complejos de cucurbituril es crucial para desarrollar nuevas máquinas moleculares y sensores.

Objetivo del estudio:

• Para investigar el comportamiento de complejación del cucurbit[6]uril con 1,4-butanodiamonio.
• Para diferenciar entre los complejos de rotaxano y no rotaxano utilizando espectrometría de masas.

Principales métodos:

• Se utilizó la espectrometría de masa de transformación de Fourier (ESI-FTMS) para caracterizar los complejos.
• Se emplearon estudios de activación y reactividad de colisión con tert-butilamina para sondear la estabilidad y dinámica compleja.

Principales resultados:

• El cucurbito[6]uril formaba un complejo de doble carga estable 1:1 con 1,4-butanodiamonio, a diferencia del cucurbito[5]uril que formaba un complejo 2:1.
• El complejo de cucurbita[6]uril-1,4-butanodiamonio mostró resistencia a la fragmentación y cinética de reacción lenta, indicativo de una estructura de pseudorotaxano.
• Los análogos no rotaxanos exhibieron una fragmentación fácil y reacciones de desplazamiento rápido.

Conclusiones:

• El complejo de doble carga de cucurbita[6]uril con 1,4-butanodiamonio se identifica como un pseudorotaxano en fase gaseosa.
• Distintos patrones de fragmentación y reactividad de la espectrometría de masas diferencian las estructuras similares al rotaxano de los análogos no rotaxanos.