虽然关于蛋白质中氢键和疏
水性作用的大量知识导致了合理设计和功能性肽结构的产生,但这些力对
水中纯合成超分子结构的作用已证明难以确定。专注于基于 1,3,5-苯三甲酰胺 (
BTA) 的超分子聚合物,我们设计了一种分子建模策略来剖析自组装(静电、疏
水等)对两种有序
BTA 生长的能量贡献堆栈和随机
BTA 聚合。利用这组模拟,我们揭示了聚合物生长的合作机制,其中必须在聚集体中达到临界尺寸,然后才能出现和放大实验观察到的纤维中的顺序。此外,我们发现仅基于静电相互作用,有序纤维的形成优于无序聚集体。对模拟数据的详细分析表明,氢键是这种稳定能量的主要来源。与新合成的 1,3,5-苯
三羧酸酯 (BTE) 衍
生物进行实验和计算比较,该衍
生物缺乏形成 H 键网络的能力,表明这种 BTE 变体也能够形成纤维,尽管持续长度减少。这项工作为氢键的关键一维驱动力提供了明确的证据,该驱动力增强了单体堆积的持久性,并放大了
水中生长的超分子聚合物的有序
水平。