封装されたゲスト-ホストダイナミクス:ゲストの回転の障壁と,ホストの内部空洞の空間を調査する探査機として転がる
Jeffrey S Mugridge1, Géza Szigethy, Robert G Bergman
1Department of Chemistry, University of California, Berkeley, and Chemical Science Division, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, California 94720-1460, United States.
超分子宿主組 [Ga(4) L(6) ](12-) (1) は,ゲスト分子の動きを制限し,回転障壁を増やし,ゲストの形状に基づいて転落ダイナミクスを変更します. これは,柔軟な穴内のステリック効果と宿主-ゲストの相互作用を明らかにします.
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
- 化学物理 化学物理
背景:
- 超分子宿主集合体[Ga(4) L(6) ](12-) (1) は,柔軟なフレームワークと,多様なカチオンの宿主を封じ込める水嫌性空洞を特徴としています.
- このような柔軟な宿主の中に閉じ込められることで,ゲスト分子ダイナミクスがどのように影響されるかを理解することは,ステリック効果と宿主-ゲストの相互作用を調査するために不可欠です.
研究 の 目的:
- 超分子ホストアセンブリ内に封じ込められたゲスト分子の運動ダイナミクス,特に結合回転と転落を調査する 1.
- 封じ込めのステリック的影響を解明し,それがゲスト分子運動とホストの枠組みにどのように影響するか.
主な方法:
- 包装されたオーソ置換ベンジルフォスフォニウムゲストの結合回転障壁と転落率を含むゲスト分子運動ダイナミックの分析.
- ホストの穴内の様々な形状のゲスト (プロラット対球形) の転落ダイナミクスの調査.
- ホストフレームワークの歪みや対称性の変化を観察するための固体状態と溶液状態の構造分析.
主要な成果:
- ホスト1内の封じ込めは,ゲスト分子のPh-CH(2) 結合の回転障壁をゲストのサイズと形状に応じて3-6 kcal/mol増加させます.
- 状のゲスト分子は,似たような大きさの球状のゲストと比較して,ゆっくりと転がるダイナミクスを示します.
- プロラットゲストの封じ込めは,低温で溶液中のTからC(1) のホスト対称性の低下を誘導し,固体状態の歪みが観察される.
結論:
- ゲスト運動ダイナミクスの分析は,柔軟な超分子組成におけるホスト構造と基本的なホスト-ゲストの相互作用を調査するための強力なツールを提供します.
- ホスト1の柔軟な性質は,ゲストのダイナミクスに有意なステリックの影響を及ぼし,変化した回転障壁とアニゾトロプ的転落につながります.
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