Sensors and switches from supramolecular chemistry

Abstract

Molecular recognition is one of the corner stones of supramolecular chemistry. Given any substrate (molecule, cation, or anion), the supramolecular approach is that an appropriate receptor, possessing structural and chemical features suitable for substrate recognition, can be designed. The keyword is shape. This concept is illustrated in Figure 1. signalling unit receptor substrate

Crystal Structure and Complexation and Fluorescence Behaviors of 1,4-Bis (9-anthracenylmethyl) piperazine

“…Photoresponsive supramolecular systems are of great signifi cance in the manipulation of intramolecular electron transfer dynamics, particularly for their potential application to nanoscale devices for use as cation sensors and switches [1][2][3][4][5][6][7] . Extensive studies on the characterization of fluoroionophores, including podand, crown ether, calixarene, cyclophane, and cyclodextrin derivatives with fl uorophores, have been carried out.…”

Quimiossensores cromogênicos e fluorogênicos para a detecção de analitos aniônicos

“…8 O planejamento de quimiossensores para finalidades analíticas tem despontado recentemente como um assunto de interesse geral. 6,9,10 A obtenção de um quimiossensor é possível se a molécula é planejada para conter um sítio receptor, ao qual o analito deva se ligar, e uma unidade que sinalize a presença do analito ligado, como um cromóforo, um fluoróforo ou um centro ativo redox (Figura 2). 10 A associação do analito ao sítio de ligação provoca uma perturbação no microambiente do sensor, que se traduz em mudanças nas propriedades da unidade de sinalização.…”

“…Assim, muitos sistemas artificiais de detecção e de reconhecimento de espécies químicas que usam em suas estruturas sítios de reconhecimento carregados ou neutros para proporcionar estas interações do receptor com o substrato têm sido desenvolvidos. 6,9,10,[12][13][14][15][16][17][18][19][20][21][22][23][24][25][26][27][28][29] As espécies aniônicas são essenciais em uma grande variedade de funções nos mundos orgânico e mineral, sendo reconhecido que 70-75% dos substratos e cofatores relacionados aos processos biológicos são espécies negativamente carregadas. Assim, inúmeros exemplos podem ser oferecidos para mostrar a relevância dos ânions em processos biológicos, industriais e ambientais.…”

“…6,9,10 A obtenção de um quimiossensor é possível se a molécula é planejada para conter um sítio receptor, ao qual o analito deva se ligar, e uma unidade que sinalize a presença do analito ligado, como um cromóforo, um fluoróforo ou um centro ativo redox (Figura 2).…”

Synthesis of a highly metal-selective rhodamine-based probe and its use for the in vivo monitoring of mercury

“…Despite the serious toxic effects on biological systems, efficient and sensitive in vivo monitoring methods for mercury have not been fully developed 3 . Because of their high sensitivity, simplicity and reproducibility, fluorescent chemosensor techniques [4][5][6][7][8] have been extensively employed for the detection of biologically important metal ions. However, most of the known mercury fluorescent chemosensors [9][10][11] do not meet the selectivity and sensitivity requirements for the in vivo, aqueous solution imaging assays.…”