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cianostar

Una cianoestrella (pentacianopentabenzo[25]anuleno) es un macrociclo de forma persistente que se une a aniones. [1] [2]

Cyanostar como unidad central de un dendrímero

Síntesis

La estructura de cianoestrella se sintetiza en un proceso de un solo recipiente entre cinco equivalentes de un benzaldehído que lleva un sustituyente metacianometilo . Una serie de reacciones de condensación de Knoevenagel catalizadas por varias bases las unen para formar la estructura simétrica C5 . [3]

Unión de aniones

Cyanostar une aniones a través de enlaces de hidrógeno de los enlaces de hidrógeno C-H, ya que el hidrógeno tiene una ligera carga positiva. [3] Es el primer aglutinante que utiliza los grupos CH electropositivos del cianostilbeno. Los enlaces de hidrógeno crean una región electropositiva en el centro del macrociclo, creando una bolsa de unión . Cyanostar une fuertemente aniones que normalmente sólo pueden unirse débilmente. El aumento de la unión surge de la formación de un complejo 2:1, con dos cianoestrellas intercalando el anión a cada lado. [3] Una versión ampliada de este patrón estructural es una pila alterna 4:3 de moléculas de cianoestrella que forman complejos con una cadena unida por enlaces de hidrógeno de unidades de dihidrógeno fosfato . [4]

rotaxanos

Se pueden enroscar dos cianoestrellas en una estructura de diéster de fosfato , formando un rotaxano . Debido a que tienen una alta afinidad por el grupo fosfato central sólo cuando está en su forma aniónica, hay un cambio estructural sustancial y reversible en respuesta a los cambios ácido-base en la solución. [5]

Referencias

  1. ^ Liu, Yun; Singharoy, Abhishek; Mayne, Christopher G.; Sengupta, Arkajyoti; Raghavachari, Krishnan; Schulten, Klaus; Inundación, Amar H. (2016). "La flexibilidad coexiste con la persistencia de la forma en los macrociclos Cyanostar". Mermelada. Química. Soc . 138 (14): 4843–4851. doi :10.1021/jacs.6b00712. PMC  4957974 . PMID  27014837.
  2. ^ Zahrán, EM; Fatila, EM; Chen, CH; Inundación, AH; Bachas, LG (2018). "Cyanostar: andamio portador neutro de enlace de hidrógeno CH para sensores selectivos de aniones". Anal. química . 90 (3): 1925-1933. doi : 10.1021/acs.analchem.7b04008. PMID  29356501.
  3. ^ abc Lee, Semin; Chen, Chun-Hsing; Inundación, Amar H. (2013). "Un macrociclo de cianoestrella pentagonal con donantes de cianostilbeno CH une aniones y forma dialquilfosfato [3] rotaxanos". Química de la Naturaleza . 5 (8): 704–710. Código Bib : 2013NatCh...5..704L. doi :10.1038/nchem.1668. PMID  23881503.
  4. ^ Fatila, Elisabeth M.; Rosa, Marén; Twum, Eric B.; Kartya, Jonathan A.; Inundación, Amar H. (2018). "La oligomerización fosfato-fosfato impulsa coensamblajes de orden superior con pilas de macrociclos de cianoestrella". Química. Ciencia . 9 (11): 2863–2872. doi :10.1039/C7SC05290A. PMC 5941797 . PMID  29780454. 
  5. ^ Qiao, Bo; Liu, Yun; Lee, Semin; Rosa, Marén; Inundación, Amar H. (2016). "Síntesis de alto rendimiento y respuesta ácido-base de rotaxanos [3] templados con fosfato". Química. Comunitario . 52 (94): 13675–13678. doi :10.1039/C6CC08113D. PMID  27812564. S2CID  37747341.