アミンを強い塩基にする:高電荷の超分子宿主1における陽子化ゲストの熱力学的安定化
Michael D Pluth1, Robert G Bergman, Kenneth N Raymond
1Department of Chemistry, University of California, Berkeley, California 94720-1460, USA.
超分子宿主は,封じ込められたアミンとフォスフィンの基本性を劇的に変化させます. この宿主体は,選択的にゲストを結合し,彼らの陽子形を安定させ,強い基盤を作成します.
科学分野:
- 超分子化学 超分子化学
- ホスト・ゲスト・ケミストリー
- 物理有機化学 物理有機化学
背景:
- 超分子組成は,封じ込めされた分子の性質に影響を与えることができます.
- ゲストの基本性を調節することは,様々な化学用途において極めて重要です.
研究 の 目的:
- 陽子化されたアミンとフォスフィンゲストの基本性に対する,電荷を帯び,空洞を含む超分子組成体の効果を調査する.
- ゲストのエンカプスレーションとホスト内の交換に影響を与える要因を決定する.
主な方法:
- 金属-リガンドの相互作用により,超分子宿主を形成する.
- 核磁共振 (NMR) スペクトロスコーピー (特に31P NMR) を用いてプロトネーション研究を行う.
- ゲストエンカプスレーションの確認のための質量スペクトロメトリーとpH依存研究.
- ゲストの自己交換率を測定するための選択的逆転回収方法.
主要な成果:
- 超分子宿主体は,サイズに基づいて,陽子化されたアミンとフォスフィンゲストを選択的にカプセル化します.
- 封じ込められたゲストのプロトネーションは,スペクトル検査とpH検査で確認されました.
- ゲストの自己交換レートは,基本性ではなく,ゲストのサイズと相関しています.
- カプセル化されたアミンの有効塩基性は,最大4.5pKa単位にシフトし,陽子化された形態を安定させました.
結論:
- 超分子宿主体は,カプセル化されたゲストの基本性を大幅に高めます.
- この安定効果は,アミンとフォスフィンを強い塩基に変換します.
- この研究は,ホストとゲストの相互作用を通じて,ゲストの物件に対する正確なコントロールを証明しています.
さらに関連する動画
06:35Construction and Systematical Symmetric Studies of a Series of Supramolecular Clusters with Binary or Ternary Ammonium Triphenylacetates
Published on: February 15, 2016
08:55Facile Protocol for the Synthesis of Self-assembling Polyamine-based Peptide Amphiphiles (PPAs) and Related Biomaterials
Published on: June 25, 2018
関連する概念動画
Basicity of Heterocyclic Aromatic Amines
Basicity of Aliphatic Amines
To measure the basicity of amines, two conventions are generally used. The first defines Kb as the basicity constant for the deprotonation reaction of water by the amine, as presented in Figure 1. Conventionally, lower Kb indicates higher...
Aldehydes and Ketones with Amines: Imine Formation Mechanism
Imines are formed under mildly acidic conditions. A pH of 4.5 is ideal for the reaction.
If the pH is low or the solution is too acidic, the reaction slows down in the...
Solvating Effects
Titration of a Weak Base with a Strong Acid
Using the ICE table and substituting the Kb value, we calculate the initial pH of 50 mL of 0.1 M ammonia to be 11.11. Addition of 25 mL of 0.1 M hydrochloric acid to this solution of ammonia results in a buffer with an equal concentration of ammonia and ammonium ions. The pH of this buffer can be calculated by substituting these...
Basicity of Aromatic Amines
