Salga de la jaula. | JoVE Visualize

Área de la Ciencia:

Química supramolecular de las moléculas.
Síntesis orgánica La síntesis orgánica.
Química entre anfitrión y huésped.

Sus antecedentes:

Los ciclofanos con unidades de piridinio cara a cara exhiben una fuerte unión con hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP).
Las interacciones no covalentes como el apilamiento [π···π] y las interacciones [C-H···π] son clave para las altas afinidades de unión.

Objetivo del estudio:

Para sintetizar un nuevo anfitrión tipo jaula basado en piridinio, triple simétrico y extendido (ExCage(6+)).
Investigar las afinidades de unión y la dinámica de complicación de ExCage ((6+) con varios HAP.

Principales métodos:

Síntesis asistida por catalizador dirigida por plantilla de la molécula anfitriona ExCage ((6+).
Calorimetría de titulación isotérmica (ITC) para medir las constantes de asociación (K ((a)) de los complejos huésped-HAP.
Espectroscopia de RMN dinámica (1) H para determinar las barreras de descomplicación y inyección rápida (1) Espectroscopia de RMN dinámica (1) H para las barreras de complicación.

Principales resultados:

ExCage(6+) demostró altas afinidades de unión para los HAP, con constantes de asociación que van desde 2,82 × 10(3) M(-1) para el naftaleno hasta 5,5 × 10(6) M(-1) para el perileno.
Se observaron aumentos graduales en las barreras de descomplejación para los HAP más grandes (fenantreno, pireno, trifenileno, coroneno), lo que indica una mayor estabilidad del complejo.
Los datos cinéticos mostraron que los HAP más pequeños se complejan más rápido, mientras que los datos termodinámicos revelaron que los HAP más grandes forman complejos más fuertes, desafiando los modelos tradicionales de reconocimiento molecular.

Conclusiones:

El huésped ExCage ((6+) se une efectivamente a una gama de HAP con alta afinidad y estabilidad.
El estudio proporciona valiosos datos cinéticos y termodinámicos sobre la complejación huésped-invitado, avanzando en la comprensión del reconocimiento molecular.
Los hallazgos sugieren que para los HAP más grandes, la fórmula de solución Rebek 55% para el reconocimiento molecular se vuelve menos aplicable.