Acid-Base Switchable [2]- and [3]Rotaxane Molecular Shuttles with Benzimidazolium and Bis(pyridinium) Recognition Sites
作者:Kelong Zhu、V. Nicholas Vukotic、Stephen J. Loeb
DOI:10.1002/asia.201601179
日期:2016.11.22
it was possible to create not only an acid/base switchable [2]rotaxanemolecular shuttle (energy barrier 20.9 kcal⋅mol−1) but also a [3]rotaxanemolecular shuttle that displays unique dynamic behavior involving the simultaneous motion of two macrocyclic wheels on a single dumbbell. This study provides new insights into the design of switchablemolecular shuttles. Due to the unique properties of benzimidazoles
为了开发更高级别的机械互锁分子(MIM),例如分子开关和机器,设计了一个新的轮烷体系,其中结合了1,2-双(吡啶)乙烷和苯并咪唑鎓识别模板基序。这两个截然不同的识别位点已成功整合到[2]轮烷和[3]轮烷分子穿梭物中,通过1 H NMR,2D EXSY,单晶X射线衍射和VT NMR分析对其进行了充分表征。通过利用苯并咪唑鎓作为识别位点和封端基团,不仅可以生成酸/碱可转换的[2]轮烷分子穿梭分子(能垒20.9 kcal·mol -1)和[3]轮烷分子穿梭车,该穿梭车显示出独特的动力学行为,其中涉及两个大环轮在单个哑铃上的同时运动。这项研究为可转换分子穿梭的设计提供了新的见解。由于苯并咪唑的独特性质,例如荧光和金属配位,这种新型的分子穿梭可能会在开发功能分子机器和材料中找到更多的应用。