手性互锁主体分子用于区分客体对映异构体的应用在很大程度上被忽视,鉴于它们独特的三维结合腔能够封装客体,这令人惊讶。在此,我们将卤素键 (XB) 的严格线性几何相互作用约束、亲电卤素原子和路易斯碱之间的非共价相互作用与 [2] 轮烷的高度预组织和构象限制的手性腔相结合,以实现对映选择性阴离子识别。代表针对此目的使用手性 XB 轮烷的首次详细调查,广泛的 1H NMR 结合研究和分子动力学 (MD) 模拟实验表明,与非互锁的自由轴和大环组分相比,手性轮烷腔显着增强了对映体区分。此外,通过检查包含手性和非手性大环和轴组分的不同组合的结构相似的 XB [2] 轮烷家族的对映选择性,证明了手性大环在我们的轮烷设计中对确定手性区分有效性的主要影响。MD 模拟揭示了 XB 相互作用在定向结合的对映体阴离子客体以实现手性选择性方面所起的关键几何作用,以及阴离子的
水合壳在控制结合亲和力和对映体区分方面的关键重要性。