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水中の自己組み立てと分子認識:水溶性,形状固有のマクロサイクルの管状積み重ねとゲストテンプレートによる離散組み立て

Qiuhua Wang ¹, Yulong Zhong ², Daniel P Miller ³

⁰College of Chemistry , Beijing Normal University , Beijing 100875 , China.

Journal of the American Chemical Society +

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2020年1月3日

PubMedで要約を見る

まとめ

水に溶ける5つのマクロサイクルは,水中のチューブ状のスタックに自己組み立てられ,新しいシドオロタキサンを形成します. これらの超分子組成は,複数の非共性相互作用を通じてゲストを結合し,水性媒体で前例のない離散的で順番の良い構造を生み出します.

科学分野

超分子化学
材料科学
物理化学

背景

水の超分子化学は基本的・実用的な応用に不可欠です
水中での自己組織化と分子認識の理解は困難です
ヘキサキス (m-フェニレン・エチニレン) マクロサイクルは,これらの現象を研究するためのプラットフォームを提供します.

研究の目的

水溶性マクロサイクルの自己結合を調査する.
結果となる超分子組成の分子認識行動を探求する.
誘導組立と結合における複数の非共性相互作用の役割を解明する.

主な方法

紫外線,光,CD,NMRスペクトロシー
マススペクトロメトリー (ESI-MS)
計算による研究

主要な成果

すべての5つのマクロサイクルは,水の中でマイクロモラー濃度で集積し,管状のスタックを形成します.
H結合能力を持つキラルマクロサイクルは,オーダーされた管状のスタックを形成する.
新種のシドオロタキサンが形成され,管状の堆積物の中に2組のゲストを封じ込めました.
アセンブリ形成は芳香堆積,H結合,ヴァン・デル・ワールズの力によって引き起こされた.

結論

複数の非共性相互作用により,水中の明確に定義された超分子構造が形成されます.
マクロサイクルの管状の堆積は,棒状のゲストの宿主として機能し,離散型シドオロタキサンを形成する.
これらの発見は,水性環境で前例のない,オーダーされた超分子組成を示しています.

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