Bindungsmechanismen in supramolekularen Komplexen

Abstract

Kräfte‐Sammelsurium: Supramolekulare Komplexe, wie der gezeigte, beruhen meist auf einer Kombination unterschiedlichster Wechselwirkungen, wie Ionenpaarbildung, Wasserstoffbrücken und Stapelwechselwirkungen. Die nicht immer einfache Charakterisierung von Natur und Stärke der intermolekularen Kräfte liefert Beiträge zum Verständnis biomimetischer Systeme wie auch zum Design von synthetischen Rezeptoren, Wirkstoffen und intelligenten Materialien. Die supramolekulare Chemie hat in den letzten Jahren eine enorme Ausdehnung erfahren, sowohl mit Blick auf mögliche Anwendungen wie auch auf analoge biologische Systeme. Bildung und Funktion supramolekularer Komplexe werden durch eine Vielzahl von oft schwer zu differenzierenden nichtkovalenten Kräften bestimmt. Ziel dieses Aufsatzes ist es, die entscheidenden Wechselwirkungsmechanismen zusammenhängend darzustellen und das Gesamtgebiet auf diese Weise zu klassifizieren. Als Beispiele werden meist organische Wirt‐Gast‐Komplexe gewählt, unter Berücksichtigung auch von biologisch relevanten Fragestellungen. Das Verständnis und die Quantifizierung der intermolekularen Wechselwirkungen ist für die rationale Planung neuer supramolekularer Systeme, einschließlich intelligenter Materialien, ebenso von Bedeutung wie für die Entwicklung neuer Wirkstoffe.

Benzobis(imidazolium)–Cucurbit[8]uril Complexes for Binding and Sensing Aromatic Compounds in Aqueous Solution

“…[22,23,36,37] Since we observed similar binding affinities between analogous ternary complexes of MBBI and MV but weakly visible charge transfer absorbances for the MBBI·CB [8] ternary complexes, forces other than charge-transfer interactions are likely to dominate binding between MBBI and CB[n]. [49] We propose that the role of the first guest in these complexes is primarily to fill the void space as well as to provide a pocket of suitable size and shape for the second guest. Moreover, the lack of a chargetransfer band may be useful in applications where optical transparency in the 400-600 nm range is desirable.…”

Novel Capsular Aggregates from Flexible Tripodal Triureas with Cs Symmetry

“…Figure 1) form dimeric aggregates with cavities that are able to encapsulate guests of appropriate shape and size. [21,22] The resemblance of the spectra of triureas 5 with those of triureas 2 in CDCl 3 suggests the presence of capsules 5·5@CDCl 3 . Previously, we demonstrated that dimeric aggregates 2·2 are excellent containers for MeI, CH 2 Cl 2 and MeNO 2 .…”

“…The dimeric assembly 5 a·5 a was also detected by ESI-MS experiments. The spectrum measured in CHCl 3 shows the corresponding molecular ion of the protonated dimer at m/z 1764 (Supporting Information).…”

“…[1,2] The design of self-assembling systems with potential applications needs a profound knowledge of the rules that govern supramolecular chemistry. [3] Organizational rigidity has been frequently invoked for the design of efficient supramolecular assemblies to minimize entropy losses. [4] However, that the efficiency of molecular recognition processes suffers less than generally assumed from the presence of single bonds has been proved in supramolecular systems based on hydrogen bonds [5,6] or electrostatic interactions.…”

Enantioselective Cooperativity Between Intra‐Receptor Interactions and Guest Binding: Quantification of Reinforced Chiral Recognition

“…If such is the case, then the adverse entropic cost of the binding is shared between secondary and primary interactions and therefore binding is enhanced. [6,7] Otto has proposed the term reinforced molecular recognition for the enforcement of guest binding by interactions within the receptor. [8] Both sets of interactions positively cooperate and therefore they are mutually reinforced.…”