Amine Molecular Cages as Supramolecular Fluorescent Explosive Sensors: A Computational Perspective.
Amine Molecular Cages as Supramolecular Fluorescent Explosive Sensors: A Computational Perspective.
复制标题
胺分子笼作为超分子荧光爆炸传感器：计算视角。
DOI：
10.1021/acs.jpcb.6b03059
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发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
K. Jelfs
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
M. Zwijnenburg;E. Berardo;W. Peveler;K. Jelfs
我们调查使用计算方法的物理和化学过程的应用程序的有机（大）分子作为荧光猝灭传感器的爆炸物传感。我们专注于使用胺分子笼感测硝基芳香族分析物，如苦味酸和2，4-二硝基苯酚，通过荧光猝灭。我们对这个模型系统的观察适用于许多相关系统。我们考虑了不同的可能机制的荧光猝灭：Förster共振能量转移，德克斯特能量转移和光诱导电子转移，并表明，在我们的模型系统的情况下，荧光猝灭是由后者驱动，并涉及稳定的超分子传感器-分析物主客体复合物。此外，我们证明，实验观察到的选择性胺分子笼不同的炸药可以解释这些主客体复合物的稳定性，并讨论这是如何与传感器中的结合位点的几何形状。最后，我们讨论了我们的观察意味着一般的爆炸物传感荧光猝灭，以及如何这可以帮助在未来合理设计新的超分子检测系统。
We investigate using a computational approach the physical and chemical processes underlying the application of organic (macro)molecules as fluorescence quenching sensors for explosives sensing. We concentrate on the use of amine molecular cages to sense nitroaromatic analytes, such as picric acid and 2,4-dinitrophenol, through fluorescence quenching. Our observations for this model system hold for many related systems. We consider the different possible mechanisms of fluorescence quenching: Förster resonance energy transfer, Dexter energy transfer and photoinduced electron transfer, and show that in the case of our model system, the fluorescence quenching is driven by the latter and involves stable supramolecular sensor-analyte host-guest complexes. Furthermore, we demonstrate that the experimentally observed selectivity of amine molecular cages for different explosives can be explained by the stability of these host-guest complexes and discuss how this is related to the geometry of the binding site in the sensor. Finally, we discuss what our observations mean for explosive sensing by fluorescence quenching in general and how this can help in future rational design of new supramolecular detection systems.
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影响因子：
29.4
作者：
Brutschy, Malte;Schneider, Markus W.;Waldvogel, Siegfried R.
通讯作者：
Waldvogel, Siegfried R.
影响因子：
41.2
作者：
Chen, Linjiang;Reiss, Paul S.;Cooper, Andrew I.
通讯作者：
Cooper, Andrew I.
影响因子：
8.6
作者：
Kewley, Adam;Stephenson, Andrew;Cooper, Andrew I.
通讯作者：
Cooper, Andrew I.
DOI：
10.1002/wcms.1162
发表时间：
2014-03-01
影响因子：
11.4
作者：
Furche, Filipp;Ahlrichs, Reinhart;Weigend, Florian
通讯作者：
Weigend, Florian