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Are the physical properties of Xe@cryptophane complexes easily predictable? the case of $syn$ and $anti$ tris-$aza$-cryptophanes

Authors :
Patrick Berthault
Nicolas Daugey
Marion Jean
Nicolas de Rycke
Thierry Brotin
Estelle Léonce
Martin Doll
Nicolas Vanthuyne
Thierry Buffeteau
Céline Boutin
Laboratoire de Chimie - UMR5182 (LC)
École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL)
Université de Lyon-Université de Lyon-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire Structure et Dynamique par Résonance Magnétique (LCF) (LSDRM)
Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685)
Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS)
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS)
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Institut des Sciences Moléculaires (ISM)
Université Montesquieu - Bordeaux 4-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-École Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux (ENSCPB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Institut des Sciences Moléculaires de Marseille (ISM2)
Aix Marseille Université (AMU)-École Centrale de Marseille (ECM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
ANR-19-CE19-0024,PHOENIX,Mesure du pH extracellulaire par RMN du Xenon-129(2019)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL)
Université de Lyon-Université de Lyon-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Institut de Chimie du CNRS (INC)
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS)
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)
Université Montesquieu - Bordeaux 4-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-École Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux (ENSCPB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux (ENSCPB)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Université Montesquieu - Bordeaux 4-Institut de Chimie du CNRS (INC)
Source :
Journal of Organic Chemistry, Journal of Organic Chemistry, 2021, 86 (11), pp.7648-7658. ⟨10.1021/acs.joc.1c00701⟩, Journal of Organic Chemistry, American Chemical Society, 2021, 86 (11), pp.7648-7658. ⟨10.1021/acs.joc.1c00701⟩
Publication Year :
2021
Publisher :
HAL CCSD, 2021.

Abstract

International audience; We report the synthesis and the optical resolution of C3-symmetrical tris-azacryptophanes anti-3 and syn-4, as well as the study of their interaction with xenon via hyperpolarized 129 Xe NMR. These molecular cages are close structural analogs of the two wellknown cryptophane-A (1; chiral) and cryptophane-B (2; achiral) diastereomers since these new 2 compounds differ only by the presence of three nitrogen atoms grafted on the same cyclotribenzylene unit. The assignment of their relative (syn vs anti) and absolute configurations was made possible thanks to the combined use of quantum calculation at the DFT level and vibrational circular dichroism (VCD). More importantly, our results show that despite the large structural similarities with cryptophane-A (1) and-B (2), these two new compounds show very different behavior in the presence of xenon in organic solution. These results demonstrate that a prediction of the physical properties of the xenon@cryptophane complexes, only based on structural parameters, remains extremely difficult.

Details

Language :
English
ISSN :
00223263 and 15206904
Database :
OpenAIRE
Journal :
Journal of Organic Chemistry, Journal of Organic Chemistry, 2021, 86 (11), pp.7648-7658. ⟨10.1021/acs.joc.1c00701⟩, Journal of Organic Chemistry, American Chemical Society, 2021, 86 (11), pp.7648-7658. ⟨10.1021/acs.joc.1c00701⟩
Accession number :
edsair.doi.dedup.....aa3af10faad15e3915a8ca05be2bfb89
Full Text :
https://doi.org/10.1021/acs.joc.1c00701⟩