通过(i)溶液中阴离子的UV-vis和NMR滴定,(ii)理论计算和(iii)X射线衍射研究,研究了基于三脚架的基于3-
碘吡啶鎓的新型受体。将它们的阴离子结合特性与单支链模型和/或非卤代模型系统的阴离子结合特性进行了比较。
乙腈的研究指出,间位原子中的
碘原子吡啶鎓的位置增强了阴离子亲和力。根据计算研究,这种作用似乎取决于
碘取代基的吸电子性质。值得注意的是,观察到与所有研究的阴离子在溶液中形成1:1加合物。阴离子结合后在受体质子上观察到的强去屏蔽作用表明它们参与与配位阴离子的氢键结合。这一结果得到理论计算的支持,并且在固态下,通过对
硝酸盐和
溴化物的配合物进行X射线衍射研究得到了证实。在晶体状态下,三脚架受体的
吡啶鎓臂呈“ 2-上,1-下”构象。
硝酸盐和
溴化物阴离子都包含在受体腔中,与“ 2-up”臂的质子形成两个氢键相互作用,和一个卤素键与第二个分子阳离子的C–I基相互作用。氢键和卤素键的组合导致晶体中的超分子链。