Published May 12, 2020 | Version v1
Publication Open

Chalcogen Bond Mediated Enhancement of Cooperative Ion‐Pair Recognition

Creators

  • 1. University of Oxford
  • 2. Mahidol University
  • 3. Rajamangala University of Technology

Description

A series of heteroditopic receptors containing halogen bond (XB) and unprecedented chalcogen bond (ChB) donors integrated into a 3,5-bis-triazole pyridine structure covalently linked to benzo-15-crown-5 ether motifs exhibit remarkable cooperative recognition of halide anions. Multi-nuclear 1 H, 13 C, 125 Te and 19 F NMR, ion pair binding investigations reveal sodium cation-benzo-crown ether binding dramatically enhances the recognition of bromide and iodide halide anions, with the chalcogen bonding heteroditopic receptor notably displaying the largest enhancement of halide binding strength of over two hundred-fold, in comparison to the halogen bonding and hydrogen bonding heteroditopic receptor analogues. DFT calculations suggest crown ether sodium cation complexation induces a polarisation of the sigma hole of ChB and XB heteroditopic receptor donors as a significant contribution to the origin of the unique cooperativity exhibited by these systems.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تظهر سلسلة من المستقبلات غير المتجانسة التي تحتوي على رابطة الهالوجين (XB) ومتبرعين غير مسبوقين برابطة الكلسوجين (ChB) مدمجين في بنية بيريدين 3,5 - bis - triazole مرتبطة تساهميًا بزخارف الأثير بنزو-15 - كراون-5 اعترافًا تعاونيًا ملحوظًا بأنيونات الهاليد. تكشف فحوصات ربط الأزواج الأيونية متعددة النوى 1 H و 13 C و 125 Te و 19 F NMR، أن ربط إيثر كاتيون بنزو- تاج الصوديوم يعزز بشكل كبير من التعرف على أيونات البروميد وهاليد اليود، مع إظهار مستقبلات الترابط غير المتجانسة للكالكوجين بشكل ملحوظ أكبر تعزيز لقوة ربط الهاليد بأكثر من مائتي ضعف، مقارنةً بنظائر مستقبلات الترابط غير المتجانسة للهالوجين والربط الهيدروجيني. تشير حسابات DFT إلى أن تعقيد كاتيون الصوديوم لإيثر التاج يحث على استقطاب ثقب سيجما لمتبرعي المستقبلات غير المتجانسة ChB و XB كمساهمة كبيرة في أصل التعاون الفريد الذي تظهره هذه الأنظمة.

Translated Description (French)

Une série de récepteurs hétéroditopiques contenant des donneurs de liaison halogène (XB) et de liaison chalcogène (ChB) sans précédent intégrés dans une structure de pyridine 3,5-bis-triazole liée de manière covalente à des motifs d'éther benzo-15-couronne-5 présente une remarquable reconnaissance coopérative des anions halogénures. Les études de liaison de paires d'ions multi-nucléaires 1 H, 13 C, 125 Te et 19 F par RMN révèlent que la liaison cation de sodium-benzo-couronne éther améliore considérablement la reconnaissance des anions bromure et iodure halogénure, le récepteur hétéroditopique de liaison au chalcogène présentant notamment la plus grande augmentation de la force de liaison aux halogénures de plus de deux cents fois, par rapport aux analogues des récepteurs hétéroditopiques de liaison aux halogènes et à l'hydrogène. Les calculs de DFT suggèrent que la complexation du cation sodium de l'éther couronne induit une polarisation du trou sigma des donneurs de récepteurs hétéroditopiques ChB et XB comme une contribution significative à l'origine de la coopérativité unique présentée par ces systèmes.

Translated Description (Spanish)

Una serie de receptores heteroditópicos que contienen un enlace de halógeno (XB) y donantes de enlace de calcógeno (ChB) sin precedentes integrados en una estructura de 3,5-bis-triazol piridina unida covalentemente a motivos de benzo-15-corona-5 éter exhiben un notable reconocimiento cooperativo de aniones haluro. Las investigaciones de unión de pares iónicos de 1 H, 13 C, 125 Te y 19 F NMR multinucleares revelan que la unión de catión de sodio-benzo-corona éter mejora drásticamente el reconocimiento de aniones de haluro de bromuro y yoduro, con el receptor heteroditópico de enlace de calcógeno mostrando notablemente la mayor mejora de la fuerza de unión de haluro de más de doscientas veces, en comparación con los análogos de receptor heteroditópico de enlace de halógeno y enlace de hidrógeno. Los cálculos de DFT sugieren que la complejación del catión de sodio del éter corona induce una polarización del agujero sigma de los donantes de receptores heteroditópicos ChB y XB como una contribución significativa al origen de la cooperatividad única exhibida por estos sistemas.

Files

anie.202001125.pdf

Files (15.9 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:a1baa6200833cbcbaad6083eb93a8af0
15.9 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تعزيز الاعتراف التعاوني بالأيونات والأزواج بوساطة رابطة الكلكوجين
Translated title (French)
Amélioration médiée par la liaison chalcogène de la reconnaissance coopérative despaires d'ions
Translated title (Spanish)
Mejora mediada por enlace de calcógeno del reconocimiento cooperativo depares de iones

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3016742165
DOI
10.1002/anie.202001125

Is supplement to
https://openalex.org/W4304080570 (Other)
https://openalex.org/W2403884185 (Other)
https://openalex.org/W2118464612 (Other)
https://openalex.org/W2109876455 (Other)
https://openalex.org/W2063098909 (Other)
https://openalex.org/W2054674416 (Other)
https://openalex.org/W2050435522 (Other)
https://openalex.org/W2016825639 (Other)
https://openalex.org/W1982085024 (Other)
https://openalex.org/W1969566755 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1987812896
  • https://openalex.org/W1988924496
  • https://openalex.org/W1992519826
  • https://openalex.org/W2005060486
  • https://openalex.org/W2005529635
  • https://openalex.org/W2012770834
  • https://openalex.org/W2018413082
  • https://openalex.org/W2030152798
  • https://openalex.org/W2040311846
  • https://openalex.org/W2050475712
  • https://openalex.org/W2070019088
  • https://openalex.org/W2100203691
  • https://openalex.org/W2156951884
  • https://openalex.org/W2227111978
  • https://openalex.org/W2336154471
  • https://openalex.org/W2413121649
  • https://openalex.org/W2582807327
  • https://openalex.org/W2583373923
  • https://openalex.org/W2736644287
  • https://openalex.org/W2757386958
  • https://openalex.org/W2770753913
  • https://openalex.org/W2901735418
  • https://openalex.org/W2905169901
  • https://openalex.org/W2945552257
  • https://openalex.org/W2951047158
  • https://openalex.org/W2951162610
  • https://openalex.org/W2951381932
  • https://openalex.org/W2960082361
  • https://openalex.org/W2995309484
  • https://openalex.org/W3016742165
  • https://openalex.org/W4210337354
  • https://openalex.org/W4232018499
  • https://openalex.org/W4242583967