TERT-BUTYL 4-(AMINOKARBONYL)TETRAHYDROPYRIDIN-1(2H)-KARBOXYLAT CAS 91419-48-6

N-H- och C=O-grupperna i aminoformylgruppen kan bilda N-H ···· O=C-vätebindningar, vars bindningsenergi (cirka 2-8 kcal/mol) är svagare än kovalenta bindningar, men kan stabilisera gitterstrukturen genom multi--synergistisk effekt med multi-. Till exempel, i ett gitter som liknar föreningen 1,3,5-tris [3- (karboxifenyl)oxametyl] -2,4,6-trimetylbensensyra (H3TBTC), arrangeras halvstyva ligander växelvis i cis-, trans-, cis-, cis-, cis- och cis-konfigurationer. oktaedriska nanokagar, som är förbundna med ett vätebindningsnätverk för att bilda ett tredimensionellt ramverk. Även om TBTC har olika strukturer, kan dess karbamoylvätebindningsförmåga på liknande sätt driva stapling av molekylära skikt eller kolonn.

Det konjugerade systemet av tetrahydropyridinring kan genomgå π - π stapling med aromatiska ringar eller π - elektroninnehållande grupper, vilket förbättrar intermolekylära interaktioner. Till exempel, i metallorganiska ramverk (MOF) kan π - π-staplingen av ligander och metallnoder reglera storleken på gitterporer. Pyridinringen av TBTC kan koordinera med andra aromatiska molekyler eller metalljoner genom en liknande mekanism, vilket bildar en gitterstruktur med en specifik porositet.

Den stora volymen av Boc-grupper kan introducera steriska hinder och hämma den oordnade staplingen av molekyler. Till exempel, vid tillväxten av dolomit, optimerar den oordnade/ordnade strukturen av lokala Ca ² ⁺ och Mg ² ⁺ gradvis gitterordningen genom en upplösningsåterfällningsprocess. Boc-gruppen av TBTC kan inducera bildandet av lokalt ordnade regioner under det tidiga stadiet av gittertillväxt på ett liknande sätt, och därefter uppnå globalt ordnade gitter genom dynamiska justeringar som temperatur och lösningsmedelspolaritet.

Polariteten, dielektricitetskonstanten och kokpunkten för lösningsmedel kan signifikant påverka lösligheten och intermolekylära interaktioner av TBTC. Till exempel, i polära lösningsmedel såsom DMF och DMSO, kan vätebindningsnätverket för TBTC försvagas, vilket resulterar i att molekylen existerar i monomer form; I icke-polära lösningsmedel som toluen och hexan förbättras intermolekylära vätebindningar och π - π-stapling, vilket främjar gitterbildning. Dessutom kan temperaturen reglera gittertillväxthastigheten genom att ändra den molekylära termiska kinetiska energin. Vid låga temperaturer minskar den molekylära kinetiska energin och gittertillväxten saktar ner, vilket bidrar till bildandet av enkristaller med färre defekter och högre ordning; Hög temperatur kan påskynda gittertillväxt, men det är benäget att introducera defekter.

Införande av tillsatser (såsom joniska vätskor, ytaktiva ämnen) eller mallmolekyler kan selektivt reglera gitterstrukturen hos TBTC. Till exempel kan katjoner och anjoner i joniska vätskor ändra det molekylära staplingsläget genom att interagera med de polära grupperna av TBTC; Ytaktiva ämnen kan tillhandahålla mallar i nanoskala för gittertillväxt genom att bilda miceller eller mikrolotion. Dessutom kan metalljoner (som Zn ² ⁺, Cd ² ⁺) koordinera med amino- eller karbonylgrupperna i TBTC för att bilda metalliska organiska supramolekylära ramverk (MOFs), vars gitterstruktur kan kontrolleras exakt av metalljonernas typ och koordinationssätt.

Glödgningsbehandling kan förbättra ordningen genom att termodynamiskt driva reparation av gallerdefekter. Till exempel, i tillväxten av dolomit, kan fluktuationer i övermättnad påskynda upplösningsutfällningsprocessen, vilket uppnår gitterordning. På liknande sätt kan glödgning av TBTC-gittret (som att gradvis värma det till en specifik temperatur och hålla det) eliminera oordnade områden i gittret och bilda mer stabila kristallfaser. Dessutom kan omkristallisationsprocesser såsom lösningsmedelsavdunstning och kylkristallisation optimera gittermorfologin och storleken genom att kontrollera kristallisationshastigheten.