cation−π interaction and the hydrophobic effect are important intermolecular forces in chemistry and play major roles in controlling recognition in biological systems. We compared their relative contributions to the binding of molecular “dumbbell” guests in synthetic container hosts in water. The guests offered direct, intramolecular competition between trimethylammonium groups, −N+(CH3)3, and tert-butyl groups
阳离子-π 相互作用和疏
水作用是
化学中重要的分子间作用力,在
生物系统中控制识别方面起着重要作用。我们比较了它们对
水中合成容器宿主中分子“哑铃”客体结合的相对贡献。客人提供了三甲基
铵基团-N + (CH 3 ) 3和叔丁基基团-C(CH 3 ) 3之间的直接分子内竞争,用于容器的内表面(芳香板)。与之前的研究相比,容器分子始终倾向于与不带电的叔结合-丁基,无论容器外围是否存在阴离子、阳离子或两性离子基团。这种偏好是由极性三甲基
铵基团在
水中的溶剂化作用决定的,这超过了容器中正电荷和 π 表面之间的吸引力。合成容器复合物提供了阳离子-π相互作用和
水中去溶剂化的相对强度的直接测量。在这些空腔配合物中,与不带电的叔丁基的相互作用比与三甲基
铵基团的阳离子-π 相互作用更有利12 kJ mol –1以上。