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Exploring ion-ion preferences through structure-property correlations: amino acid-derived, bis(guanidinium) disiloxane salts.
Scientific Reports ( IF 3.8 ) Pub Date : 2020-01-20 , DOI: 10.1038/s41598-020-57539-0 Łukasz Tabisz 1 , Zbigniew Rozwadowski 2 , Andrzej Katrusiak 1 , Bogusława Łęska 1
Scientific Reports ( IF 3.8 ) Pub Date : 2020-01-20 , DOI: 10.1038/s41598-020-57539-0 Łukasz Tabisz 1 , Zbigniew Rozwadowski 2 , Andrzej Katrusiak 1 , Bogusława Łęska 1
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In a more synthetical approach to the study of ion-specific phenomena, four dipodal bis(guanidinium) siloxanes have been synthesized starting from glycine, β-alanine, γ-aminobutanoic acid, L-proline and 1,3-bis(3-aminopropyl)tetramethyldisiloxane. Together with their non-amide progenitor they were comparatively studied in regards to their interactions with nine different anions: sulphate, chromate, molybdate, benzoate, chloride, azide, nitrite, nitrate and thiocyanate. Their aqueous solubilities, form, 1H NMR and FT-IR spectra were examined while searching for anion-specific interactions falling in- or outside of the Hofmeister series. We show that although the "chao-" and "kosmotropic" ions affect the properties of solutions in a predictable way, more selective cation-anion pairing is responsible for phase separation and crystallinity. As a prominent example, crystal structure of one of the benzoate salts was successfully obtained and reveals a synergy of hydrophobic packing, ionic and hydrogen bonding. Immobilized but still flexible siloxane bridges give rise to crystals described by P 42/n space group and neatly segregated into hydro- and lipophilic sections.
中文翻译：
通过结构-性质相关性探索离子-离子偏好：氨基酸衍生的双（胍）二硅氧烷盐。
在研究离子特异性现象的更综合的方法中，从甘氨酸、β-丙氨酸、γ-氨基丁酸、L-脯氨酸和 1,3-双(3-氨基丙基)开始合成了四种双足双(胍)硅氧烷。 )四甲基二硅氧烷。与它们的非酰胺祖细胞一起，对它们与九种不同阴离子的相互作用进行了比较研究：硫酸根、铬酸根、钼酸根、苯甲酸根、氯离子、叠氮化物、亚硝酸根、硝酸根和硫氰酸根。在寻找霍夫迈斯特级数以内或之外的阴离子特异性相互作用的同时，检查了它们的水溶解度、形态、1H NMR 和 FT-IR 光谱。我们表明，尽管“混沌”和“亲液”离子以可预测的方式影响溶液的性质，但更具选择性的阳离子-阴离子配对负责相分离和结晶度。作为一个突出的例子，成功获得了一种苯甲酸盐的晶体结构，并揭示了疏水堆积、离子键和氢键的协同作用。固定但仍然柔性的硅氧烷桥产生由 P 42/n 空间群描述的晶体，并整齐地分离成亲水和亲脂部分。
更新日期：2020-01-21
中文翻译：
通过结构-性质相关性探索离子-离子偏好：氨基酸衍生的双（胍）二硅氧烷盐。
在研究离子特异性现象的更综合的方法中，从甘氨酸、β-丙氨酸、γ-氨基丁酸、L-脯氨酸和 1,3-双(3-氨基丙基)开始合成了四种双足双(胍)硅氧烷。 )四甲基二硅氧烷。与它们的非酰胺祖细胞一起，对它们与九种不同阴离子的相互作用进行了比较研究：硫酸根、铬酸根、钼酸根、苯甲酸根、氯离子、叠氮化物、亚硝酸根、硝酸根和硫氰酸根。在寻找霍夫迈斯特级数以内或之外的阴离子特异性相互作用的同时，检查了它们的水溶解度、形态、1H NMR 和 FT-IR 光谱。我们表明，尽管“混沌”和“亲液”离子以可预测的方式影响溶液的性质，但更具选择性的阳离子-阴离子配对负责相分离和结晶度。作为一个突出的例子，成功获得了一种苯甲酸盐的晶体结构，并揭示了疏水堆积、离子键和氢键的协同作用。固定但仍然柔性的硅氧烷桥产生由 P 42/n 空间群描述的晶体，并整齐地分离成亲水和亲脂部分。
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