基于双联三脲受体的离子对诱导的自组装研究

包结小分子的胶囊或管状结构在生命科学、分析化学、环境及催化应用方面有巨大价值。如在蛋白质三级结构中, β-sheets通过卷曲、缠绕形成β -管状三级结构普遍存在于底物键合、酶催化过程中。然而,到目前为止,对于人工合成的超分子“barrel-stave”结构,它们的组装形式,尤其是其内在空腔结构方面的精确信息却相当少见。

中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室在离子对诱导的自组装研究中取得新进展。该研究小组致力于开发、合成基于多脲的阴离子受体并研究它们的组装性质。这些受体可以很好的与阴离子络合,形成稳定的超分子化合物。该研究工作报道了含有六个脲基团的乙烷桥联的双联三脲受体的合成,及其在季铵盐卤化物离子对诱导下的自组装。研究发现,平面状分子L可以很好的结合离子对客体,其中在TEACl、TPACl和TPABr三种离子对作用下,两分子配体可以通过分子间的二聚氢键成“barrel-stave”形式的组装,这种模式常见于蛋白质三级结构。该桶状结构在包夹不同阳离子客体并与阴离子络合时,表现出直径、长度可变的特性。该研究很好的模拟了生命体系中常见的“barrel-stave”模式,具有潜在的跨膜传输应用价值。

相关研究成果发表在英国皇家化学会Chemical Communications(2012, 48, 3097–3099)期刊。

Chem. Commun.(2012, 48, 3097–3099)发表论文摘要