- 氢键:分子识别与自组装
- 黎占亭 张丹维编著
- 564字
- 2020-08-28 00:33:18
2.10 基于氨基氮杂环单体的二聚体
氨基氮杂环可以形成类似羧基八元环氢键的分子间双氢键。把结构匹配的氨基氮杂环并入到线性分子中,可以密集形成多氢键体系,形成稳定的二聚体。例如,85可以形成高达十四个分子间氢键的二聚体HB-213[65]。ITC研究表明,在二氯乙烷中,其二聚体的结合常数高达6.9×108L/mol。化合物86也可以形成十个氢键的二聚体HB-214[66],在二氯乙烷中的结合常数为8×105L/mol。HB-213的结合自由能ΔG为-50.4kJ/mol,平均每个氢键的贡献为-3.6kJ/mol,说明柔性脂肪类的结构流动性不利于二聚体的形成。
本章总结了重要的分子内和分子间氢键结合模式。对于分子间氢键形成的二聚体,增加氢键数量一般会提高其稳定性[67],二级静电吸引作用会显著提高结合稳定性,而二级静电排斥作用则弱化多氢键体系。当分子内氢键可以固定分子间氢键结合位点的排列,诱导单体的结构预组织,相应单体可以形成高稳定性的多氢键体系。当参与分子间氢键的结合位点可以形成分子内氢键时,形成分子间氢键必须破坏这些分子内氢键。这些分子内氢键会严重弱化分子间氢键的形成。一些多氢键单体可以形成同体二聚体,当它们形成异体二聚体时,必须使同体二聚体解离,也不利于异体二聚体的形成。另外,在定量评估氢键二聚体的稳定性时,必须考虑溶剂中水的含量及酸的含量。尤其是氘代氯仿中经常会产生较多的DCl,也会严重降低氢键的稳定性,使用之前需做脱酸和干燥处理。