基于3,5-二硝基苯甲酸的离子对受体中阴离子-π相互作用的研究及其协同识别机制

来自研究人员开发了基于缺电子芳香体系的超分子受体，研究其通过阴离子-π相互作用增强溴离子结合能力。该研究通过1H NMR滴定和DFT计算证实了阴离子-π协同作用，并证明酰胺基团的引入可进一步提升结合性能，为新型离子对受体设计提供理论依据。

　　

研究人员设计并合成了一系列基于缺电子芳香体系的超分子受体，重点探究其阴离子-π（anion-π）相互作用机制。受体1和3结合了贫电子芳香骨架与冠醚阳离子结合单元，通过¹H NMR在乙腈中进行滴定研究显示，这些受体在钠离子存在时对溴离子表现出显著增强的亲和力，证实了协同离子对识别效应。受体1因具有硝基取代的芳香环和大环阳离子结合位点，展现出最强的阴离子-π结合增强效果。相比之下，缺乏吸电子基团的对照受体2几乎无阴离子结合能力，突显了π酸性在阴离子识别中的关键作用。量子化学计算与静电势图谱进一步验证了阴离子-π相互作用的功能贡献。受体3和4中引入的酰胺官能团进一步提高了结合亲和力，表明多结合域的协同效应。这些发现为开发结合阴离子-π作用与经典非共价结合模式的新型离子对受体提供了重要理论基础。