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化学系于洋传授研讨团队在JACS上颁发最新研讨功效

建立时候:  2021/08/10  龚惠英   阅读次数:   前往

克日,理学院超份子化学与催化研讨中间于洋传授研讨团队以“Water and the Cation-π Interaction”为题在《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society, JACS)上颁发研讨性论文。该论文的第一作者是朱玉洁博士,上海大学理学院为第一作者单元和通信作者单元。

阳离子-π感化和疏水感化是化学中首要的份子间感化力,对性命系统中的份子辨认特征起着首要调控感化。阳离子-π感化和疏水感化的绝对强弱题目是超份子化学的一个研讨热门。今朝,已有的研讨多数经由进程比拟富电子的系统与三甲基铵或其等排体叔丁基构成络合物的吉布斯自在能来比拟二者间的强弱(左图)。相干报道指出在非质子性溶剂中阳离子-π感化较强,而在质子性溶剂中疏水感化较强。但是,与性命体息息相干的水介质中,疏水感化因非极性外表的去溶剂化使得系统较为庞杂,因此水相中有关二者间的比拟鲜有报道。



针对这一题目,该研讨团队设想了具备富电子芬芳壁的功效化超份子杯和两头各带三甲基铵和叔丁基的哑铃型客体份子,经由进程份子内的协作性尝试,间接比拟了水相中阳离子-π感化和疏水去溶剂化感化的绝对强弱(右图)。与已有的报道差别,该系统中功效化超份子杯主体更偏向于连系中性的叔丁基,而不是带正电荷的三甲基铵。这标明极性三甲基铵与水份子间的溶剂化感化要强于正电荷与具备π电子的芬芳壁间的静电吸收感化。另外,该研讨进一步发明能够经由进程主客体间的长途静电感化来完成对哑铃型份子中三甲基铵的可控辨认。这一景象在性命体中卵白质外部的残基连系中出格罕见,并且很轻易经由进程阳离子-π彼此感化来诠释。但该研讨标明在水中,份子可控辨认的首要驱能源并不是阳离子-π彼此感化;相反,去溶剂化和长途电荷的静电感化占主导位置。该研讨对生物份子辨认进程具备首要意思。

该研讨任务获得了国度天然迷信基金委(No. 21801164和No.22071144)、上海市教委和上海大学的鼎力撑持。

理学院超份子化学与催化研讨中间(http://csc.0898vip.com.cn)在“超份子资料”及“化学分解与药物发明”两个标的目的上展开立异研讨,鞭策了化学学科的逾越式和可延续成长。迄今,理学院超份子化学与催化研讨中间在Nature Chem.、Nature Comm.、Chem.、PNAS、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Chem. Rev.、Chem. Soc. Rev.和Acc. Chem. Res等顶级化学期刊上共颁发论文30余篇。

论文链接: 

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化学系于洋传授研讨团队在JACS上颁发最新研讨功效

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克日,理学院超份子化学与催化研讨中间于洋传授研讨团队以“Water and the Cation-π Interaction”为题在《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society, JACS)上颁发研讨性论文。该论文的第一作者是朱玉洁博士,上海大学理学院为第一作者单元和通信作者单元。

阳离子-π感化和疏水感化是化学中首要的份子间感化力,对性命系统中的份子辨认特征起着首要调控感化。阳离子-π感化和疏水感化的绝对强弱题目是超份子化学的一个研讨热门。今朝,已有的研讨多数经由进程比拟富电子的系统与三甲基铵或其等排体叔丁基构成络合物的吉布斯自在能来比拟二者间的强弱(左图)。相干报道指出在非质子性溶剂中阳离子-π感化较强,而在质子性溶剂中疏水感化较强。但是,与性命体息息相干的水介质中,疏水感化因非极性外表的去溶剂化使得系统较为庞杂,因此水相中有关二者间的比拟鲜有报道。



针对这一题目,该研讨团队设想了具备富电子芬芳壁的功效化超份子杯和两头各带三甲基铵和叔丁基的哑铃型客体份子,经由进程份子内的协作性尝试,间接比拟了水相中阳离子-π感化和疏水去溶剂化感化的绝对强弱(右图)。与已有的报道差别,该系统中功效化超份子杯主体更偏向于连系中性的叔丁基,而不是带正电荷的三甲基铵。这标明极性三甲基铵与水份子间的溶剂化感化要强于正电荷与具备π电子的芬芳壁间的静电吸收感化。另外,该研讨进一步发明能够经由进程主客体间的长途静电感化来完成对哑铃型份子中三甲基铵的可控辨认。这一景象在性命体中卵白质外部的残基连系中出格罕见,并且很轻易经由进程阳离子-π彼此感化来诠释。但该研讨标明在水中,份子可控辨认的首要驱能源并不是阳离子-π彼此感化;相反,去溶剂化和长途电荷的静电感化占主导位置。该研讨对生物份子辨认进程具备首要意思。

该研讨任务获得了国度天然迷信基金委(No. 21801164和No.22071144)、上海市教委和上海大学的鼎力撑持。

理学院超份子化学与催化研讨中间(http://csc.0898vip.com.cn)在“超份子资料”及“化学分解与药物发明”两个标的目的上展开立异研讨,鞭策了化学学科的逾越式和可延续成长。迄今,理学院超份子化学与催化研讨中间在Nature Chem.、Nature Comm.、Chem.、PNAS、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Chem. Rev.、Chem. Soc. Rev.和Acc. Chem. Res等顶级化学期刊上共颁发论文30余篇。

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