通过旋转标记方法解开α-cyclodextrin在 [2]rotaxane中的单向线程,通过旋转标记方法
Costanza Casati1, Paola Franchi, Roberta Pievo
1Department of Organic Chemistry A. Mangini, University of Bologna, Via San Giacomo 11, I-40126 Bologna, Italy.
Journal of the American Chemical Society
|October 31, 2012
概括
我们使用CW-ESR光谱学研究了一种双旋标记的基于环极素的轮素. 该研究确定了特定的几何同位素,并证实了氧化物单位之间的分子内磁相互作用.
科学领域:
- 超分子化学 超分子化学
- 化学物理 化学物理
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 罗塔克桑是具有机械互锁组件的分子机器.
- 旋转标签为分子动力学和相互作用提供了洞察力.
- 循环德克斯 (CDs) 是多功能的宿主,用于罗塔构造.
研究的目的:
- 使用连续波电子自旋共振 (CW-ESR) 调查一个双旋标记的α-cyclodextrin ([2]rotaxane).
- 确定罗塔xane 的特定几何同位素,并了解氧化标签之间的磁相互作用.
- 探索罗塔系统中磁相互作用的pH取决的切换.
主要方法:
- 在含有氧化的线程上通过铜 (I) 催化亚酸环添加 (CuAAC) 机械阻塞的旋标的α-cyclopodextrin (轮) 的合成.
- 使用电子喷射电离质谱法 (ESI-MS) 和核磁共振 (NMR) 光谱法进行表征.
- 连续波电子自旋共振 (CW-ESR) 光谱学与分子动力学 (MD) 计算相结合.
主要成果:
- 成功合成和表征双旋标记 [2]rotaxane. 的成功合成和表征.
- 通过联合CW-ESR和MD分析确定特定的几何异构体.
- 机械连接的氧化物单位之间的J合的观察,使用三态模型进行分析.
- 证实了磁自旋交换相互作用的pH依赖的可逆切换.
结论:
- 这项研究成功地使用先进的光谱和计算方法来表征复杂的轮素结构.
- 几何同位素被最终确定,提供了关键的结构信息.
- 已经证明了分子内,非共价磁性合并被pH值可逆控制,突出了分子开关的潜力.
