Наука › Химия2 мин чтения

Фенантрен позволил кристаллической губке определить структуру 24 из 30 малых малополярных молекул

Добавка фенантрена в палладиевые клетки распространила метод кристаллической губки 2G на малополярные C15-молекулы, не дававшие кристаллов с гостем без неё.

Phenanthrene co-guest lets crystalline sponge solve X-ray structures of 24 of 30 small molecules
Фото: Prof. David J. Watkin, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0 · Лицензия: CC BY-SA 4.0

Исследователи распространили метод кристаллической губки второго поколения (2G-CS) на малые малополярные молекулы, добавив фенантрен в качестве второго гостя. Работа опубликована 20 октября 2026 года в журнале Angewandte Chemie International Edition, а 4 ноября о ней сообщил Национальный институт естественных наук Японии. Рентгеновские структуры получены для 24 из 30 малополярных C15-соединений, в основном сесквитерпеноидов doi.orgAngewandte Chemie International Editiondoi.orgОткрыть источник ↗. В стандартных условиях ни одно из 30 не давало кристаллов, содержащих гостя doi.orgAngewandte Chemie International Editiondoi.orgОткрыть источник ↗.

Где метод губки не работал

Метод 2G-CS определяет структуру молекулы, не кристаллизуя саму молекулу. Её захватывают полые клетки на основе палладия, которые собираются в кристалл doi.orgAngewandte Chemie International Editiondoi.orgОткрыть источник ↗. Метод применим к гостям с молекулярной массой от 300 до 1500 независимо от полярности, но часто не работает для малополярных молекул массой 200-300 doi.orgAngewandte Chemie International Editiondoi.orgОткрыть источник ↗. Авторы объясняют это тем, что полость клетки слишком велика для таких молекул. Вероятно, у них слишком много свободы движения, и с хозяином они взаимодействуют слабо doi.orgAngewandte Chemie International Editiondoi.orgОткрыть источник ↗.

Команда применила стратегию компенсации размера. Плоский ароматический модулятор заключается в клетку вместе с целевой молекулой, и пара заполняет полость. Тройной комплекс преимущественно образуется, когда присутствуют оба гостя doi.orgAngewandte Chemie International Editiondoi.orgОткрыть источник ↗. Химическая модификация хозяина не требуется doi.orgAngewandte Chemie International Editiondoi.orgОткрыть источник ↗. Из шести проверенных модулято��ов фенантрен дал наибольшее заполнение для (+)-лонгифолена: около 40% клеток по данным ЯМР. Тот же протокол с фенантреном затем применили к остальным 29 соединениям без дополнительной оптимизации.

Структуры и абсолютные конфигурации

Фенантрен позволил определить структуру 24 из 30 соединений (80%) doi.orgAngewandte Chemie International Editiondoi.orgОткрыть источник ↗. Успешные случаи охватывали углеводороды, макроциклы, соединения с конденсированными кольцами и линейные молекулы, а расположение модулятора зависело от гостя. Одиннадцать из 24 структур ранее не были описаны, в том числе структура лонгифолена, жидкости, впервые выделенной в 1920 году doi.orgAngewandte Chemie International Editiondoi.orgОткрыть источник ↗. В стандартной клетке комплексы кристаллизовались в почти одинаковых условиях с очень близкими параметрами решётки. Электронной плотности гостя тем не менее хватило для интерпретации.

Хиральный вариант клетки дал абсолютные конфигурации пяти выбранных соединений, включая четыре углеводородных природных продукта doi.orgAngewandte Chemie International Editiondoi.orgОткрыть источник ↗. Среди них — (+)-лонгифолен, установленный как (1R,2S,7S,9S). Для четырёх углеводородов результат совпал с прежними определениями. По мнению авторов, это первая кристаллографическая характеристика этих четырёх немодифицированных исходных углеводородов.

Подход сохраняет простоту работы, микроколичества образца и быстроту анализа. Поскольку захват модулятора можно проверить методом ЯМР до кристаллизации, авторы предлагают подбирать другие модуляторы, чтобы адаптировать тот же хозяин к другим классам соединений.

Источники · 2

Нашли ошибку?
  1. ↩
Добавить RealTech как предпочитаемый источник в Google

Читайте также

Далее

Следующая статья откроется сама

Ещё
Мы в соцсетях

Введите хотя бы две буквы — результаты появятся сразу

↑↓выбрать↵открытьescзакрыть