柔軟な水素結合のフレームワークにおける単結晶単結晶変換によるゲスト交流

Wenchang Xiao¹, Chunhua Hu, Michael D Ward

¹Molecular Design Institute, Department of Chemistry, New York University , 100 Washington Square East, New York, New York 10003-6688, United States.

Journal of the American Chemical Society

|September 24, 2014

まとめ

新しいグアニジニウムとTSPBの分子構造は,可逆的なゲスト分子吸収と交換のための柔軟なチャネルを示しています. この材料は,直接結晶化が失敗しても,ゲスト交換を通じて単結晶インクルージョン化合物の生成を可能にします.

科学分野:

マテリアルサイエンス材料科学
超分子化学超分子化学
クリスタルグラフィーです.

背景:

グアニジニウム (G) と1,2,4,5-テトラ,4-スルフォナフェニルベンゼン (TSPB) は分子フレームワークを形成する.
以前のGSフレームワークには,単一結晶におけるゲスト分子の交換のための柔軟性がなかった.

研究の目的:

リバーシブルゲスト分子の吸収と交換のための柔軟な分子フレームワークを開発する.
水素結合フレームワークにおける単結晶から単結晶変換 (SCSCT) を調査する.
ゲスト交換を通じて単結晶インクルージョン化合物の合成を探求する.

主な方法:

ゲスト交換中の構造変化を検証するためのシングルクリスタルX線 difraktion.
フレームワークチャネル内のゲスト分子拡散率とメカニズムの分析.
完ぺきなフレームワークでゲスト交換を通じてインクルージョン化合物の合成.

主要な成果:

3つのユニークな1Dチャンネルを持つ新しいG4TSPBフレームワークが合成されました.
フレームワークは,サイクルチャネルの膨張/収縮による可逆的なゲスト分子の吸収/分解を実証しました.
急速なゲスト交換 (diffusivities ~10^-6 cm^2 s^-1) は,3つのチャンネルすべてで,異なる拡散メカニズムで観察されました.
単一結晶インクルージョン化合物は,直接結晶化では達成できない方法であるゲスト交換を通じて成功裏に合成されました.

結論:

柔軟なG4TSPBフレームワークは,ゲスト分子相互作用のためのダイナミックなチャネル調節を可能にします.
SCSCTは,この水素結合の枠組みで実現可能であり,迅速なゲスト交換を可能にします.
このアプローチは,複雑な単結晶インクルージョン化合物を合成するための新しい経路を提供します.

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