Design of a Neutral Macrocyclic Ionophore: Synthesis and Binding Properties for Nitrate and Bromide Anions
作者:Rainer Herges、Anton Dikmans、Umasish Jana、Felix Köhler、Peter G. Jones、Ina Dix、Tom Fricke、Burkhard König
DOI:10.1002/1099-0690(200209)2002:17<3004::aid-ejoc3004>3.0.co;2-o
日期:2002.9
A macrocyclic neutral ionophore 8 (X = O) capable of binding weakly coordinating anions such as nitrate and bromide in DMSO solution has been designed by a stepwise, deductive approach. The optimum geometrical arrangement of the hydrogen bond donor sites in the target ionophore was determined by DFT calculations. From these data, a suitable macrocyclic molecular framework was constructed. The 24-membered
一种大环中性离子载体 8 (X = O) 能够在 DMSO 溶液中结合弱配位阴离子,如硝酸盐和溴化物,已通过逐步、演绎的方法设计出来。目标离子载体中氢键供体位点的最佳几何排列由 DFT 计算确定。根据这些数据,构建了合适的大环分子框架。24 元大环离子载体是通过标准的大环化方法合成的。NMR 滴定显示,在 DMSO 中,8 (X = O) 与硝酸盐、硫酸氢盐、醋酸盐、氰化物、碘化物和溴化物离子形成了具有定义的 1:1 化学计量的分子复合物,而磷酸二氢盐、硫酸盐和氯离子则产生了更高化学计量的聚集体。对于在纯 DMSO 溶液中具有确定结合位点的中性离子载体,硝酸盐结合常数为 8 (X = O) 是重要的。具有相似离子半径的溴离子以更高的亲和力结合。氯化物显然太小,碘太大,无法形成 1:1 的配合物。将 8 (X = O) 的结合基序与类似结构的相关分子,如 8 (X = S) 和 19 进行比较。