Selective host–guest interactions in metal–organic frameworks via multiple hydrogen bond donor–acceptor recognition sites
Selective host–guest interactions in metal–organic frameworks via multiple hydrogen bond donor–acceptor recognition sites
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通过多个氢键供体受体识别位点在金属有机框架中选择性主客体相互作用
DOI：
10.1039/c8ta12190g
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发表时间：
2019
影响因子：
11.9
通讯作者：
J. Senker
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
T. Wittmann;C.B.L. Tschense;L. Zappe;C. Koschnick;R. Siegel;R. Stäglich;B.V. Lotsch;J. Senker
具有混合氢键单元的中等分子的靶向识别对于利用多孔材料进行分子分离、传感和药物输送是至关重要的。实现选择性的一个有希望的方法是利用钥匙和锁的原理来指导与目标分子的化学特征相匹配的氢键受体的设计。在这类多孔材料中，金属-有机骨架特别适合于这一目的，因为它们允许用各种待定基团对内表面进行功能化。在这里，我们报道了具有氢键给体-给体-受体(DDA)模式的2-吡啶基脲(URPy)侧基被成功地结合到具有介孔范围的骨架MIL-101中。通过2-氨基吡啶(2-AP)和3-氨基吡啶(3-AP)在MIL-101-URPy(Al，Cr)衍生物上的竞争吸附以及与MIL-101-NH_2(Al，Cr)衍生物中单一给体函数行为的比较，考察了它们对吸附性能的影响。将无机建筑单元(IBU)上的配位不饱和位置与二乙胺接枝，还可以抑制这些位置上的吸附，从而集中在氢键受体上。与单D位点相比，对于DDA待决基团，2-AP对3-AP的选择性提高了5倍。根据~(15)N核磁共振波谱和密度泛函理论计算，这是由于吡啶基脲基团与2-AP分子之间形成了双氢键，而3-AP只有一个氢键。在MIL-101-NH_2的D位，2-AP和3-AP都只形成单氢键。
Targeted recognition of medium sized molecules with mixed hydrogen bond units is essential for using porous materials for molecular separation, sensing and drug delivery. One promising way to achieve selectivity, is to make use of the key-and-lock principle guiding the design of hydrogen bond receptors matching the chemical signature of the target molecules. Among the class of porous materials metal–organic frameworks are particularly well suited for this purpose, as they allow for functionalizing the inner surfaces with various pending groups. Here we report the successful incorporation of 2-pyridyl urea (URPy) side groups with hydrogen bond donor–donor–acceptor (DDA) patterns into the framework MIL-101 with pores in the mesoporous range. Their influence on the sorption properties was investigated by competitive adsorption of 2-aminopyridine (2-AP) and 3-aminopyridine (3-AP) on MIL-101-URPy (Al, Cr) derivatives and comparison to the behaviour of a single donor function within MIL-101-NH2 (Al, Cr) derivatives. Grafting the coordinatively unsaturated sites at the inorganic building units (IBUs) with diethylamine, additionally allowed the adsorption at these sites to be suppressed and thus to focus on the hydrogen bond receptors. Compared to the single D sites the selectivity of 2-AP over 3-AP is enhanced by a factor of five for the DDA pending groups. Based on 15N NMR spectroscopy and DFT calculations this observation is explained by forming double hydrogen bonds between the pyridyl urea groups and the 2-AP molecules, while 3-AP exhibits a single hydrogen bond only. At the D site of MIL-101-NH2 both 2-AP and 3-AP form single hydrogen bonds only.
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影响因子：
15
作者：
T. Wittmann;Arobendo Mondal;C. B. L. Tschense;J. J. Wittmann-J.;Ottokar Klimm;Renée Siegel;B. Corzilius;Birgit Weber;M. Kaupp;J. Senker
通讯作者：
T. Wittmann;Arobendo Mondal;C. B. L. Tschense;J. J. Wittmann-J.;Ottokar Klimm;Renée Siegel;B. Corzilius;Birgit Weber;M. Kaupp;J. Senker
柱超分子晶体中的几何挫折中的中尺度极化。
DOI：
10.1002/anie.201612122
发表时间：
2017-04-10
期刊：
Angewandte Chemie (International ed. in English)
影响因子：
--
作者：
Zehe CS;Hill JA;Funnell NP;Kreger K;van der Zwan KP;Goodwin AL;Schmidt HW;Senker J
通讯作者：
Senker J
15N-NMR。氨基吡啶、氨基嘧啶和一些二嗪氮氧化物的研究
DOI：
--
发表时间：
1980
期刊：
影响因子：
--
作者：
Werner Städeli;W. V. Philipsborn;A. Wick;I. Kompiš
通讯作者：
I. Kompiš
影响因子：
3.8
作者：
Morris, William;Taylor, R. E.;Garcia-Garibay, Miguel A.
通讯作者：
Garcia-Garibay, Miguel A.