Vernier template synthesis of molecular knots
Vernier template synthesis of molecular knots
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DOI：
10.1126/science.abm9247
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发表时间：
2022-03-04
期刊：
影响因子：
56.9
通讯作者：
Leigh, David A.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ashbridge, Zoe;Kreidt, Elisabeth;Leigh, David A.
分子结通常使用金属螺旋来交叉股线。我们发现，配位错配的寡配位体和金属离子提供了一种更有效的方法来合成更大的结使用游标模板。由不同数量的三齿2，6-吡啶二甲酰胺基团组成的链围绕九配位镧系元素（III）离子折叠，以产生具有配体链和金属离子的配位位点的最低公倍数的链缠结络合物。然后闭环烯烃复分解完成结。一个3：2（双序股：金属）游标组件产生+3（1）#+3（1）和-3（1）#-3（1）奶奶结。游标配合物的3：4（四位链：金属）化学计量选择性地形成一个378原子长的三叶三重离子结与12个交替的链交叉，或通过使用相反的立体化学在链的末端，一个倒置的核心三重离子结与6个交替和6个非交替的链交叉。
Molecular knots are often prepared using metal helicates to cross the strands. We found that coordinatively mismatching oligodentate ligands and metal ions provides a more effective way to synthesize larger knots using Vernier templating. Strands composed of different numbers of tridentate 2,6-pyridinedicarboxamide groups fold around nine-coordinate lanthanide (III) ions to generate strand-entangled complexes with the lowest common multiple of coordination sites for the ligand strands and metal ions. Ring-closing olefin metathesis then completes the knots. A 3:2 (ditopic strand:metal) Vernier assembly produces +3(1)#+3(1) and -3(1)#-3(1) granny knots. Vernier complexes of 3:4 (tetratopic strand:metal) stoichiometry selectively form a 378-atom-long trefoil-of-trefoils triskelion knot with 12 alternating strand crossings or, by using opposing stereochemistry at the terminus of the strand, an inverted-core triskelion knot with six alternating and six nonalternating strand crossings.