TERT-BUTYL 4-(AMINOCARBONYL)TETRAHYDROPYRIDINE-1(2H)-CARBOXYLATE CAS 91419-48-6

קבוצות N-H ו-C=O בקבוצת האמינו פורמיל יכולות ליצור קשרי מימן N-H ···· O=C, אשר אנרגיית הקשר שלהם (בערך 2-8 קק"ל/מול) חלשה יותר מקשרים קוולנטיים, אך יכולים לייצב את מבנה הסריג באמצעות אפקט סינר-גיוני רב--. לדוגמה, בסריג הדומה לתרכובת 1,3,5-tris [3- (קרבוקסיפניל) אוקסמתיל] -2,4,6-trimethylbenzene acid (H3TBTC), ליגנדים חצי קשיחים מסודרים לסירוגין בצורות cis, transcis, cis, discis, discis, discis - ננו-אוקטהדרליים, המחוברים באמצעות רשת קשרי מימן ליצירת מסגרת תלת מימדית. למרות של-TBTC יש מבנים שונים, יכולת חיבור המימן הקרבמואיל שלו יכולה באופן דומה להניע את הערימת השכבות המולקולריות או העמודות.

המערכת המצומדת של טבעת ה-tetrahydropyridine יכולה לעבור ערימה של π - π עם טבעות ארומטיות או קבוצות המכילות π - אלקטרונים, מה שמשפר אינטראקציות בין-מולקולריות. לדוגמה, במסגרות אורגניות של מתכת (MOF), ערימת π - π של ליגנדים וצמתי מתכת יכולה לווסת את גודל נקבוביות הסריג. טבעת הפירידין של TBTC יכולה לתאם עם מולקולות ארומטיות אחרות או יוני מתכת באמצעות מנגנון דומה, ויוצרת מבנה סריג עם נקבוביות ספציפית.

הנפח הגדול של קבוצות ה-Boc יכול להכניס מכשול סטרילי ולבלום את הערימה הפרועה של מולקולות. לדוגמה, בגידול של דולומיט, המבנה המעורער/מסודר של Ca ² ⁺ ו-Mg ² ⁺ מקומיים מייעל בהדרגה את סדר הסריג באמצעות תהליך של פירוק מחדש של משקעים. קבוצת Boc של TBTC יכולה לגרום להיווצרות של אזורים מסודרים מקומית בשלב מוקדם של צמיחת הסריג באופן דומה, ולאחר מכן להשיג סריגים מסודרים ברחבי העולם באמצעות התאמות דינמיות כגון טמפרטורה וקוטביות הממס.

הקוטביות, הקבוע הדיאלקטרי ונקודת הרתיחה של ממסים יכולים להשפיע באופן משמעותי על המסיסות והאינטראקציות הבין-מולקולריות של TBTC. לדוגמה, בממיסים קוטביים כגון DMF ו-DMSO, רשת קשרי המימן של TBTC עלולה להיות נחלשת, וכתוצאה מכך המולקולה קיימת בצורה מונומרית; בממסים לא-קוטביים כגון טולואן והקסאן, קשרי מימן בין-מולקולריים וערימה של π - π משופרים, מה שמעודד יצירת סריג. בנוסף, הטמפרטורה יכולה לווסת את קצב הצמיחה של הסריג על ידי שינוי האנרגיה הקינטית התרמית המולקולרית. בטמפרטורות נמוכות, האנרגיה הקינטית המולקולרית פוחתת וצמיחת הסריג מואטת, דבר המסייע להיווצרותם של גבישים בודדים עם פחות פגמים וסדר גבוה יותר; טמפרטורה גבוהה עשויה להאיץ את צמיחת הסריג, אך היא נוטה להכניס פגמים.

הכנסת תוספים (כגון נוזלים יוניים, חומרים פעילי שטח) או מולקולות תבנית יכולה לווסת באופן סלקטיבי את מבנה הסריג של TBTC. לדוגמה, קטיונים ואניונים בנוזלים יוניים יכולים לשנות את מצב הערימה המולקולרית על ידי אינטראקציה עם הקבוצות הקוטביות של TBTC; חומרים פעילי שטח יכולים לספק תבניות ננומטריות לצמיחת סריג על ידי יצירת מיצלות או תחליב מיקרו. בנוסף, יוני מתכת (כגון Zn ² ⁺, Cd ² ⁺) יכולים לתאם עם קבוצות האמינו או הקרבוניל של TBTC ליצירת מסגרות על-מולקולריות אורגניות של מתכת (MOFs), אשר ניתן לשלוט במבנה הסריג שלהן במדויק על ידי סוג ואופן התיאום של יוני מתכת.

טיפול חישול יכול לשפר את הסדר על ידי הנעה תרמודינמית של תיקון פגמי הסריג. לדוגמה, בצמיחה של דולומיט, תנודות ברוויה העל יכולות להאיץ את תהליך המשקעים לפירוק, ולהשיג סדר סריג. באופן דומה, חישול סריג ה-TBTC (כגון חימום הדרגתי לטמפרטורה מסוימת והחזקתה) יכול לחסל אזורים לא מסודרים בסריג וליצור שלבים גבישים יציבים יותר. בנוסף, תהליכי התגבשות מחדש כגון אידוי ממס והתגבשות בקירור יכולים לייעל את מורפולוגיה וגודל הסריג על ידי שליטה בקצב ההתגבשות.