트라이벤조트리퀴나센 융합 이합체 합성 및 호스트-게스트 특성

본 연구는 두 개의 입체 이성질체 트라이벤조트리퀴나센(TBTQ) 유도체인 syn-4와 anti-4의 합성 및 구조적 특성을 다룬다. 이 화합물들은 두 개의 견고한 TBTQ 그릇이 하나의 벤젠 고리를 공유하는 구조를 가지며, 각 TBTQ 단위의 세 인단 날개가 직교하여 네 개의 베라트롤 고리가 3차원 공간에서 직각 또는 평행하게 배열된다. 특히, 오목-오목한 형태의 syn-4 이성질체는 C60 및 C70 풀러렌과 1:1 복합체를 형성하는 호스트-게스트 특성을 보였다. 이는 용액 상태와 고체 상태 모두에서 1H NMR 분광법 및 X선 결정학을 통해 확인되었다. 반면, 볼록-오목한 anti-이성질체에서는 이러한 호스트 특성이 관찰되지 않았다. 복합체 형성 유도 화학적 이동(CIS) 측정 결과, syn-4⊂C60 복합체의 결합 상수는 382 M-1, syn-4⊂C70 복합체는 410 M-1로 유사한 결합력을 나타냈다. 풀러렌이 syn-4의 깊은 이중 오목 분자 표면에 삽입될 때, 형식적으로 C2v 대칭인 호스트 골격의 비틀림과 확장이 발생하며, 이러한 구조적 변화가 상세히 규명되었다. 본 연구는 새로운 형태의 분자 호스트 시스템 개발에 기여하며, 풀러렌과 같은 구형 분자의 포접 메커니즘 이해를 심화하는 데 중요한 정보를 제공한다. 이는 향후 분자 인식 및 나노 물질 설계 분야에 응용될 수 있을 것이다.