2016년 2월 15일
이 기사에서는 비극성 용매에서 재결정화된 1차 암모늄 트리페닐아세테이트를 사용하여 결정에서 일련의 수소 결합 초분자 클러스터를 구성하는 방법을 설명합니다. 초분자 클러스터의 이러한 선택적 구성은 초분자 클러스터와 그 구성 요소 간의 상관 관계에 대한 효과적인 체계적 대칭 연구로 이어집니다.
이 실험의 전반적인 목표는 고유한 초분자 클러스터를 선택적으로 수행하고 대칭적 특징을 특성화하는 것입니다. 이 방법은 특정 대칭을 가진 초분자 설계와 같은 초분자 화학에 직면하여 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 모든 슈퍼 분자의 구조 또는 대칭이 구성 요소의 구조에서 예측 가능하다는 것입니다.
이원 유기염을 제조하려면 트리페닐아세트산 또는 TPAA와 1차 아민(n 부틸아민, 이소부틸아민, t-부틸아민 또는 t-아밀아민)을 20ml의 메탄올에 함께 용해시켜 TPAA 대 아민 몰 비율이 1:1입니다. turnery 유기 염의 경우 준비에 대한 텍스트 프로토콜을 참조하십시오. 회전 증발기로 모든 용액을 증발시켜 유기염을 제공합니다.
초분자 클러스터로 구성된 단결정을 준비하려면 유리 바이알에 있는 각 유기염 50밀리그램을 0점 3밀리리터의 톨루엔을 비극성 양호 용매로 용해시킵니다. 톨루엔이 선택된 이유는 초분자 클러스터가 바람직하게는 비극성 환경에서 구성되기 때문입니다. 유기염의 경우 톨루엔을 섭씨 40도까지 가열하여 용해시킵니다.
유기염의 용액인 TPAA t-부틸아민을 제외하고는 유기염의 용해도를 감소시키기 위해 불량 용매로 유기염 용액에 헥산을 첨가한다. 용액을 유리 바이알의 실온에서 안정적으로 유지하여 하루 이내에 단결정을 얻을 수 있습니다. foye 변환 적외선 스펙트럼을 측정하여 텍스트 프로토콜에 설명된 대로 유기 염 형성을 확인합니다.
실체현미경으로 볼 때 균일하게 보이는 균열이 없는 0점 3-1밀리미터 정도의 크기의 유기염 TPAA t-amylamine의 고품질 단결정을 집어 올립니다. 균일 한 결정은 여러 결정의 집합이 아니라 단일 결정입니다. 유리 바이알의 크리스탈을 유리판의 파라핀으로 옮깁니다.
단결정을 고리에 끼웁니다. 단결정 X선 회절 장비에서 단결정으로 루프를 설정합니다. 텍스트 프로토콜에 설명된 대로 단결정 X선 회절 장비를 사용하여 X선 회절 패턴을 수집하기 위해 단결정 X선 회절의 준비 측정을 시작합니다.
그런 다음 텍스트 프로토콜에 설명된 대로 단결정 X선 회절 장비를 사용하여 X선 회절 패턴을 유사하게 수집하기 위해 단결정 X선 회절의 정기적인 측정을 시작합니다. 텍스트 프로토콜에 설명된 대로 결정 구조를 해결한 후 Mercury 소프트웨어를 사용하여 컴퓨터 그래픽으로 결정 구조의 초분자 클러스터를 조사합니다. 얻어진 패턴을 이전에 분류된 패턴과 비교하여 초분자 클러스터에서 수소 결합 패턴의 점 그룹 대칭을 결정합니다.
유기염의 각 결정 구조에서 초분자 클러스터의 다면체 특징을 특성화합니다. 먼저, 카르복실레이트 음이온과 암모늄 양이온 성분의 탄소 및 질소 원자를 제외한 초분자 클러스터의 모든 원자를 삭제합니다. 그런 다음 원래의 카르복실레이트와 암모늄 양이온이 Pimal 소프트웨어를 사용하여 수소 결합으로 연결된 탄소와 질소 원자 사이에 결합을 만듭니다.
탄소, 탄소, 질소 및 질소 원자 사이의 거리를 측정하고 추가 결합을 위한 경계를 설정합니다. 거리가 5점 4옹스트롬 미만인 탄소 탄소 원자와 거리가 4점 2옹스트롬 미만인 질소 질소 원자 사이에 추가 결합을 만듭니다. 유기 염에서 생성된 다면체는 회전축과 다면체의 측면 수를 고려하여 결정합니다.
여기서 TPAA 이소부틸아민은 트랜스 이중면체를 형성하는 반면 TPAA t-부틸아민, TPAA 아밀아민, TPAA 이소부틸아민 t-부틸아민 및 TPAA 이소부틸아민 t-아밀아민은 삼각형 십이면체를 형성합니다. 초분자 클러스터에서 측면의 수, 대칭 요소 및 분자 간 상호 작용을 고려하여 유기염에서 생성된 다면체에 대한 추가 결합을 만듭니다. TPAA n 부틸아민 염의 다면체를 C-2 대칭과 14개의 원래 결합으로 인해 두 개의 추가 결합을 만들어 정사각형 안티프리즘으로 결정합니다.
유기염 TPAA n 부틸아민 t-부틸아민 및 TPAA n 부틸아민 t-아밀아민의 다른 다면체를 C-2 대칭과 초분자 클러스터 주위의 트리틸기 띠를 기반으로 삼각형 십이면체로 결정합니다. 단결정 X-ray 분석의 대표적인 결과가 여기에 나와 있습니다. 초분자 클러스터에 대한 대칭 분석은 그들의 구조적 특징을 팔각형 다면체의 유사체로 보여줍니다.
이 비디오를 시청한 후에는 대칭의 관점에서 초분자를 특성화하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.
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본 논문은 1차 암모늄 트리페닐아세테이트를 이용하여 결정 내에서 수소 결합 초분자 클러스터를 선택적으로 구축하는 방법을 설명합니다. 이 방법을 통해 초분자 클러스터와 그 구성 성분 사이의 상관관계를 체계적으로 연구할 수 있습니다.
1차 암모늄 트리페닐아세테이트를 이용한 초분자 클러스터의 체계적 구축 및 대칭 분석을 통해 클러스터 특성에 미치는 분자 배열 효과를 정밀하게 조사할 수 있습니다. 이러한 접근 방식은 초분자 설계의 예측 신뢰도를 높여, 분자 조립 및 재료 혁신 파이프라인의 초기 단계에서 리스크를 줄이는 데 기여합니다. 이 방법의 재현성과 구조적 예측 가능성은 분자 클러스터 연구를 위한 견고하고 확장 가능한 플랫폼을 찾는 바이오 제약 R&D 팀에 직접적인 연관성이 있습니다.
이 방법은 초분자 클러스터의 체계적인 구축, 대칭 분석 및 구조적 검증을 가능하게 함으로써 발견부터 전임상 단계까지의 연속 과정에 통합됩니다.