亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Guest Back-Folding: A Molecular Design Strategy That Produces a Deep-Red Fluorescent Host/Guest Pair with Picomolar Affinity in Water

化学 超分子化学 环番 荧光 恐溶剂的 主客化学 组合化学 折叠(DSP实现) 杯芳烃 分子 有机化学 量子力学 电气工程 物理 工程类
作者
Wenqi Liu,Andrew T. Johnson,Bradley D. Smith
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:140 (9): 3361-3370 被引量:71
标识
DOI:10.1021/jacs.7b12991
摘要

One of the major goals of modern supramolecular chemistry, with important practical relevance in many technical fields, is the development of synthetic host/guest partners with ultrahigh affinity and selectivity in water. Currently, most association pairs exhibit micromolar affinity or weaker, and there are very few host/guest systems with Ka > 109 M-1, apparently due to a barrier imposed by enthalpy/entropy compensation. This present study investigated the threading of a water-soluble tetralactam cyclophane by a deep-red fluorescent squaraine guest with flanking polyethylene glycol chains, an association process that is dominated by a highly favorable enthalpic driving force. A squaraine structure was rationally designed to permit guest back-folding as a strategy to greatly expand the hydrophobic surface area that could be buried upon complexation. Guided by computational modeling, an increasing number of N-benzyl groups were appended to the squaraine core, so that, after threading, the aromatic rings could fold back and stack against the cyclophane periphery. The final design iteration exhibited an impressive combination of fluorescence and supramolecular properties, including ratiometric change in deep-red emission, picomolar affinity ( Ka = 5.1 × 1010 M-1), and very rapid threading ( kon = 7.9 × 107 M-1 s-1) in water at 25 °C. Similar excellent behavior was observed in serum solution. A tangible outcome of this study is a new cyclophane/squaraine association pair that will be a versatile platform for many different types of fluorescence-based imaging and diagnostics applications. From a broader perspective, guest back-folding of aromatic groups is a promising new supramolecular stabilization strategy to overcome enthalpy/entropy compensation and produce ultrahigh affinity [2]pseudorotaxane complexes in water and biological media.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
冷静的小虾米完成签到 ,获得积分10
7秒前
科研通AI6.4的应助被wzbc采纳,获得10
8秒前
开放的板栗完成签到,获得积分10
12秒前
如意的小凡完成签到,获得积分10
16秒前
可爱的函函的应助被wzbc采纳,获得10
17秒前
幽默的萍完成签到,获得积分10
18秒前
深情安青的应助被wzbc采纳,获得10
30秒前
打打的应助被wzbc采纳,获得10
41秒前
香蕉乐曲完成签到,获得积分10
46秒前
完美世界的应助被wzbc采纳,获得10
50秒前
FashionBoy的应助被wzbc采纳,获得10
59秒前
1分钟前
科目三的应助被wzbc采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
null的应助被狂野的靖雁采纳,获得10
1分钟前
舒服的荧完成签到,获得积分10
1分钟前
苹果思天完成签到,获得积分10
1分钟前
魔术师完成签到,获得积分10
1分钟前
贪玩千儿完成签到,获得积分10
1分钟前
单纯冰菱完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
吱吱吱发布了新的文献求助10
2分钟前
大模型的应助被勇往直前采纳,获得10
2分钟前
Omni发布了新的文献求助10
2分钟前
Techmarine完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
勇往直前发布了新的文献求助10
2分钟前
雏菊发布了新的文献求助10
2分钟前
炙热的万怨完成签到,获得积分10
2分钟前
在水一方的应助被雏菊采纳,获得10
3分钟前
汉堡包的应助被wzbc采纳,获得10
3分钟前
干净的醉蝶完成签到,获得积分10
3分钟前
斯文败类的应助被wzbc采纳,获得10
3分钟前
科目三的应助被wzbc采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
英俊的铭的应助被wzbc采纳,获得10
3分钟前
阳光铭媚发布了新的文献求助10
3分钟前
无奈小玉完成签到,获得积分10
3分钟前
搜集达人的应助被wzbc采纳,获得10
3分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 2000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7940750
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9425494
关于积分的说明 20971076
捐赠科研通 7528604
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3367423
关于科研通互助平台的介绍 2504261
邀请新用户注册赠送积分活动 2399167