Dinámica de huésped-anfitrión encapsulado: barreras de rotación del huésped y tumbling como una sonda del espacio...

Área de la Ciencia:

• Química supramolecular de las moléculas.
• Química entre anfitrión y huésped.
• Física Química Física Química es la física de la química.

Sus antecedentes:

• El conjunto de huéspedes supramoleculares [Ga(4) L(6) ](12-) (1) presenta un marco flexible y una cavidad hidrofóbica capaz de encapsular a diversos huéspedes catiónicos.
• Comprender cómo las dinámicas de las moléculas huéspedes se ven afectadas por el confinamiento dentro de tales huéspedes flexibles es crucial para sondear los efectos estéricos y las interacciones huésped-huésped.

Objetivo del estudio:

• Investigar la dinámica de movimiento, específicamente la rotación de enlaces y el tumbling, de las moléculas invitadas encapsuladas dentro del conjunto supramolecular del huésped 1.
• Aclarar las consecuencias estéricas de la encapsulación y cómo influyen en el movimiento molecular del huésped y en el marco del huésped.

Principales métodos:

• Análisis de la dinámica de movimiento de las moléculas huéspedes, incluidas las barreras de rotación de enlaces y las tasas de caída, para huéspedes de benzilfosfonio orto-sustituidos encapsulados.
• Investigación de la dinámica de tumbling para huéspedes de diferentes formas (prolato vs. esférico) dentro de la cavidad del huésped.
• Análisis estructural de estado sólido y estado de solución para observar las distorsiones del marco anfitrión y los cambios de simetría.

Principales resultados:

• La encapsulación dentro del huésped 1 aumenta la barrera de rotación del enlace Ph-CH(2) para las moléculas huésped en 3-6 kcal/mol, dependiendo del tamaño y la forma del huésped.
• Las moléculas huéspedes en forma de prólato exhiben una dinámica de caída más lenta en comparación con los huéspedes más esféricos de tamaño similar.
• La encapsulación de huéspedes prolatos induce una reducción de la simetría del huésped de T a C en solución a bajas temperaturas, con distorsiones del estado sólido observadas.

Conclusiones:

• El análisis de la dinámica de movimiento del huésped proporciona una poderosa herramienta para interrogar la estructura del huésped y las interacciones fundamentales huésped-huésped en conjuntos supramoleculares flexibles.
• La naturaleza flexible del anfitrión 1 permite una influencia estérica significativa en la dinámica de los huéspedes, lo que conduce a barreras de rotación alteradas y caídas anisotrópicas.