Pirogalolareny

Pirogallolaren (również kaliks [4] pirogalolaren ) to makrocykl lub cykliczny oligomer powstały na bazie kondensacji pirogalolu (1,2,3 - trihydroksybenzenu) i aldehydu . Pirogalolareny są rodzajem kaliksarenu i podzbiorem rezorcynarenów podstawionych grupą hydroksylową w pozycji 2.

Pirogallolareny, podobnie jak wszystkie rezorcinareny, tworzą kompleksy inkluzyjne z innymi cząsteczkami, tworząc kompleks gospodarz-gość . Pirogallolareny (podobnie jak rezorcinareny) samoorganizują się w większe struktury supramolekularne, tworząc heksamer związany z wiązaniami wodorowymi . Heksamer pirogallolarenu różni się od heksamerów powstałych z rezorcynarenu tym, że nie włącza do struktury cząsteczek rozpuszczalnika. Zarówno w stanie krystalicznym, jak i w rozpuszczalnikach organicznych sześć cząsteczek utworzy zespół o wewnętrznej objętości około jednego nanometra sześciennego (nanokapsułki) i kształtach przypominających bryły Archimedesa . We wnętrzu kapsułki może znajdować się pewna liczba rozpuszczalników lub innych cząsteczek. Heksamer pirogalolarenu jest na ogół bardziej stabilny niż heksamer rezorcynarenu, nawet w rozpuszczalnikach polarnych.

Synteza

Makrocykl pirogalolarenu zwykle wytwarza się przez kondensację pirogalolu i aldehydu w stężonym roztworze kwasu w obecności rozpuszczalnika alkoholowego, zwykle metanolu lub etanolu . Warunki reakcji można zwykle dokładnie dostosować w celu wytrącenia czystego produktu lub produkt można oczyścić przez rekrystalizację.

Preparation of resorcin[4]arenes from resorcinol and an aldehyde.

Pirogallo[4]aren wytwarza się po prostu przez zmieszanie w moździerzu bezrozpuszczalnikowej dyspersji aldehydu izowalerowego z pirogalolem i katalityczną ilością kwasu p -toluenosulfonowego .

^ Zhang, Qi; Catti, Lorenzo; Tiefenbacher, Konrad (2018). „Kataliza wewnątrz heksamerycznej kapsułki rezorcinarenu” (PDF) . wg. Chem. Rez . 51 (9): 2107–2114. doi : 10.1021/acs.accounts.8b00320 . PMID 30153000 .
^ Atwood, JL; Barbour, LJ; Jerga, A. (9 kwietnia 2002). „Organizacja wnętrza kapsuł molekularnych poprzez wiązania wodorowe” . Proceedings of National Academy of Sciences . 99 (8): 4837–4841. doi : 10.1073/pnas.082659799 . PMC 122679 . PMID 11943875 .
^ Atwood, Jerry L.; Barbour, Leonard J.; Jerga, Agoston (7 listopada 2001). „Kapsułki molekularne z wiązaniami wodorowymi są stabilne w ośrodkach polarnych”. Komunikacja chemiczna (22): 2376–2377. doi : 10.1039/b106250f . PMID 12240083 .
^ Antesberger J, Cave GW, Ferrarelli MC, Heaven MW, Raston CL, Atwood JL (2005). „Bezrozpuszczalnikowa, bezpośrednia synteza supramolekularnych nanokapsułek”. Komunikacja chemiczna . . (7): 892–894. doi : 10.1039/b412251h . PMID 15700072 .

[1] Zhang, Qi; Catti, Lorenzo; Tiefenbacher, Konrad (2018). „Kataliza wewnątrz heksamerycznej kapsułki rezorcinarenu” (PDF) . wg. Chem. Rez . 51 (9): 2107–2114. doi : 10.1021/acs.accounts.8b00320 . PMID 30153000 .

[2] Atwood, JL; Barbour, LJ; Jerga, A. (9 kwietnia 2002). „Organizacja wnętrza kapsuł molekularnych poprzez wiązania wodorowe” . Proceedings of National Academy of Sciences . 99 (8): 4837–4841. doi : 10.1073/pnas.082659799 . PMC 122679 . PMID 11943875 .

[3] Atwood, Jerry L.; Barbour, Leonard J.; Jerga, Agoston (7 listopada 2001). „Kapsułki molekularne z wiązaniami wodorowymi są stabilne w ośrodkach polarnych”. Komunikacja chemiczna (22): 2376–2377. doi : 10.1039/b106250f . PMID 12240083 .

[Antesberger2005-4] Antesberger J, Cave GW, Ferrarelli MC, Heaven MW, Raston CL, Atwood JL (2005). „Bezrozpuszczalnikowa, bezpośrednia synteza supramolekularnych nanokapsułek”. Komunikacja chemiczna . . (7): 892–894. doi : 10.1039/b412251h . PMID 15700072 .