• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

基于高度氟化芳香骨架的阴离子受体。

Anion receptors based on highly fluorinated aromatic scaffolds.

作者信息

Mohan Neetha, Suresh Cherumuttathu H

机构信息

Inorganic and Theoretical Chemistry Section, CSTD, CSIR-National Institute for Interdisciplinary Science and Technology , Trivandrum 695 019, India.

出版信息

J Phys Chem A. 2014 Jun 19;118(24):4315-24. doi: 10.1021/jp5019422. Epub 2014 Jun 5.

DOI:10.1021/jp5019422
PMID:24869653
Abstract

Mono-, di-, and tri-pentafluorobenzyl-substituted hexafluorobenzene (HFB) scaffolds, viz., R(I), R(II), and R(III) are proposed as promising receptors for molecules of chemical, biological, and environmental relevance, viz., N2, O3, H2O, H2O2, F(-), Cl(-), BF4(-), NO3(-), ClO(-), ClO2(-), ClO3(-), ClO4(-), and SO4(2-). The receptor-guest complexes modeled using M06L/6-311++G(d,p) DFT show a remarkable increase in the complexation energy (E(int)) with an increase in the number of fluorinated aromatic moieties in the receptor. Electron density analysis shows that fluorinated aromatic moieties facilitate the formation of large number of lone pair-π interactions around the guest molecule. The lone pair strength of the guest molecules quantified in terms of the absolute minimum (V(min)) of molecular electrostatic potential show that E(int) strongly depends on the electron deficient nature of the receptor as well as strength of lone pairs in the guest molecule. Compared to HFB, R(I) exhibits 1.1-2.5-fold, R(II) shows 1.6-3.6-fold, and the bowl-shaped R(III) gives 1.8-4.7-fold increase in the magnitude of E(int). For instance, in the cases of HFB···F(-), R(I)···F(-), R(II)···F(-), and R(III)···F(-) the E(int) values are -21.1, -33.7, -38.1, and -50.5 kcal/mol, respectively. The results strongly suggest that tuning lone pair-π interaction provides a powerful strategy to design receptors for small molecules and anions.

摘要

单、二和三-五氟苄基取代的六氟苯(HFB)支架,即R(I)、R(II)和R(III),被提议作为对化学、生物和环境相关分子,即N₂、O₃、H₂O、H₂O₂、F⁻、Cl⁻、BF₄⁻、NO₃⁻、ClO⁻、ClO₂⁻、ClO₃⁻、ClO₄⁻和SO₄²⁻有前景的受体。使用M06L/6-311++G(d,p) DFT建模的受体-客体复合物显示,随着受体中氟化芳族部分数量的增加,络合能(E(int))显著增加。电子密度分析表明,氟化芳族部分促进了客体分子周围大量孤对-π相互作用的形成。根据分子静电势的绝对最小值(V(min))量化的客体分子的孤对强度表明,E(int)强烈取决于受体的缺电子性质以及客体分子中孤对的强度。与HFB相比,R(I)的E(int)值增加了1.1 - 2.5倍,R(II)显示增加了1.6 - 3.6倍,碗状的R(III)使E(int)值增加了1.8 - 4.7倍。例如,在HFB···F⁻、R(I)···F⁻、R(II)···F⁻和R(III)···F⁻的情况下,E(int)值分别为-21.1、-33.7、-38.1和-50.5 kcal/mol。结果有力地表明,调节孤对-π相互作用为设计小分子和阴离子受体提供了一种强大的策略。

相似文献

1
Anion receptors based on highly fluorinated aromatic scaffolds.基于高度氟化芳香骨架的阴离子受体。
J Phys Chem A. 2014 Jun 19;118(24):4315-24. doi: 10.1021/jp5019422. Epub 2014 Jun 5.
2
Molecular electrostatics for probing lone pair-π interactions.用于探测孤对-π 相互作用的分子静电学。
Phys Chem Chem Phys. 2013 Nov 14;15(42):18401-9. doi: 10.1039/c3cp53379d.
3
Anion-π interactions in supramolecular architectures.超分子结构中的阴离子-π 相互作用。
Acc Chem Res. 2013 Apr 16;46(4):894-906. doi: 10.1021/ar300251k. Epub 2013 Mar 11.
4
Experimental quantification of anion-π interactions in solution using neutral host-guest model systems.实验量化溶液中阴离子-π 相互作用的中性主体-客体模型系统。
Acc Chem Res. 2013 Apr 16;46(4):874-84. doi: 10.1021/ar300080f. Epub 2012 May 23.
5
Selectivity of the highly preorganized tetradentate ligand 2,9-di(pyrid-2-yl)-1,10-phenanthroline for metal ions in aqueous solution, including lanthanide(III) ions and the uranyl(VI) cation.高度预组织的四齿配体 2,9-二(吡啶-2-基)-1,10-菲咯啉在水溶液中对金属离子,包括镧系(III)离子和铀酰(VI)阳离子的选择性。
Inorg Chem. 2013 Jan 7;52(1):15-27. doi: 10.1021/ic3002509. Epub 2012 Dec 11.
6
Dihydrogen Binding Affinity of Polyatomic Anions: A DFT Study.多原子阴离子的二氢结合亲和力:一项密度泛函理论研究。
ACS Omega. 2017 Aug 15;2(8):4505-4513. doi: 10.1021/acsomega.7b00664. eCollection 2017 Aug 31.
7
Mechanisms of reductive eliminations in square planar Pd(II) complexes: nature of eliminated bonds and role of trans influence.四方平面 Pd(II) 配合物中还原消除的机制:消除键的性质和反式影响的作用。
Inorg Chem. 2011 Sep 5;50(17):8085-93. doi: 10.1021/ic2004563. Epub 2011 Aug 1.
8
Interaction of anions with substituted buckybowls. The anion's nature and solvent effects.阴离子与取代巴基碗的相互作用。阴离子的性质及溶剂效应。
J Phys Chem A. 2014 Aug 7;118(31):6112-24. doi: 10.1021/jp5058463. Epub 2014 Jul 23.
9
Resonance enhancement via imidazole substitution predicts new cation receptors.通过咪唑取代增强共振预测新的阳离子受体。
J Phys Chem A. 2013 Oct 10;117(40):10455-61. doi: 10.1021/jp406041x. Epub 2013 Sep 23.
10
Cospatial σ-Hole and Lone Pair Interactions of Square-Pyramidal Pentavalent Halogen Compounds with π-Systems: A Quantum Mechanical Study.正方锥型五价卤素化合物与π体系的共空间σ-空穴和孤对相互作用:一项量子力学研究。
ACS Omega. 2021 Jan 25;6(4):3319-3329. doi: 10.1021/acsomega.0c05795. eCollection 2021 Feb 2.

引用本文的文献

1
Electrostatic Potential Topology for Probing Molecular Structure, Bonding and Reactivity.静电势能拓扑学在探测分子结构、键合和反应性中的应用。
Molecules. 2021 May 29;26(11):3289. doi: 10.3390/molecules26113289.
2
Role of hydrogen bonding interactions within of the conformational preferences of calix[n = 4,6,8]arene: DFT and QTAIM analysis.杯[环 n = 4,6,8]芳烃构象偏好中的氢键相互作用的作用:DFT 和 QTAIM 分析。
J Mol Model. 2019 Dec 13;26(1):12. doi: 10.1007/s00894-019-4255-5.
3
Anion-π interactions in complexes of proteins and halogen-containing amino acids.
蛋白质与含卤素氨基酸复合物中的阴离子-π相互作用。
J Biol Inorg Chem. 2016 Jun;21(3):357-68. doi: 10.1007/s00775-016-1346-y. Epub 2016 Feb 24.