我们设计并利用了一种简单的分子识别系统来研究芳族相互作用中的取代基效应。最近,我们发现具有3个和3,5个二取代的苯甲酰亮
氨酸
二乙基酰胺和不同电子特性的芳香环通过平行的π-π相互作用和两个氢键组织成固态的手性二聚体,但没有这种手性二聚化观察到未取代的情况。这种现象支持这样的假设:取代基无论其电子特性如何都稳定π-π相互作用。为了进一步研究π-π相互作用的取代基效应的起源,我们合成并结晶了一系列4-取代的苯甲酰亮
氨酸
二乙基酰胺。出人意料的是,只有4个被取代的化合物形成了同手性二聚体。结晶为纯手性二聚体的4取代化合物及其3取代对应物的比较表明,芳环的几何形状彼此之间存在差异,这取决于取代基的电子性质和位置。纯手性二聚体的晶体结构显示出芳环上取代基之间直接,局部相互作用的证据,并且在各个单体中还显示出不等价的二面角。晶体学数据表明,这种“挠曲”可能是各个分子自身取向以最大化各自芳环上的局部偶极子相互作用的结果。