Science >> Wetenschap >  >> Chemie

De vorming van schakelbare en metastabiele discrete structuren door middel van chirale zelfsortering

Schematische weergave van thermochromisme en mechanochromisme. Credit:Kazuyoshi Takimoto (Kitasato Universiteit)

Een artikel met de titel "Thermo-/Mechano-Chromic Chiral Coördinatie Dimeer:​​Vorming van schakelbare en metastabiele discrete structuur door middel van chirale zelfsortering" beschrijft chirale coördinatiedimeren die ontstaan ​​op basis van effectief exclusieve chirale zelfsortering. Het complex vertoont ook thermo-/mechanisch chromisme afkomstig van monomeer-dimeer-transformatie. Het artikel is gepubliceerd in het Journal of the American Chemical Society .

Het homochirale dimeer bestaat uit een coördinatief onverzadigd iridium(III)-complex, dat een n-butyl-gesubstitueerde benzo[h]chinoline-eenheid en spiraalvormige chiraliteit in het metaalcentrum bevat.

Constructie van het juiste bindingsmodel en analyse van de fundamentele fysische parameters op basis van spectroscopische gegevens laten zien dat de sterke voorkeur voor homochirale dimerisatie een entropisch aangedreven effect is dat voortkomt uit sterische afstoting van alkylketens in de coördinatiesfeer van het overeenkomstige heterochirale dimeer. P>

Bovendien maakt de metastabiele aard van dimeerkristallen kleurvariatie mogelijk (van geel naar rood) bij mechanische splitsing van de coördinatiebindingen ervan (dat wil zeggen dimeer-naar-monomeer-transformatie). Deze functie kan worden benut voor de dynamische controle van coördinatiegeometrie en gerelateerde functionaliteiten, zoals katalytische toepassingen.

De opkomst van een sterke voorkeur voor homochirale zelfsortering en daarmee samenhangend thermo-/mechanisch-chroom gedrag is gebaseerd op bijpassende propellervormige chiraliteit en subtiele sterische afstoting van substituenten die bepaalde homochirale dimeren schakelbaar en metastabiel maken.

Dit werk biedt substantieel inzicht in chirale zelfsortering in discrete supramoleculaire systemen en de toepassing ervan in het rationele ontwerp van schakelbare en metastabiele dynamische moleculaire structuren met potentieel als geavanceerde katalysatoren, sensoren of opto-elektronische apparaten.

Meer informatie: Kazuyoshi Takimoto et al, Thermo-/Mechano-Chromisch Chiraal Coördinatiedimeer:​​Vorming van schakelbare en metastabiele discrete structuur door middel van chirale zelfsortering, Journal of the American Chemical Society (2023). DOI:10.1021/jacs.3c05866

Journaalinformatie: Journaal van de American Chemical Society

Aangeboden door Ehime Universiteit