Extreme Stabilization and Redox Switching of Organic Anions and Radical Anions by Large-Cavity, CH Hydrogen-Bonding Cyanostar Macrocycles
Notice bibliographique
Résumé
Encapsulation of unstable guests is a powerful way to enhance their stability. The lifetimes of organic anions and their radicals produced by reduction are typically short on account of reactivity with oxygen while their larger sizes preclude use of traditional anion receptors. Here we demonstrate the encapsulation and noncovalent stabilization of organic radical anions by C–H hydrogen bonding in π-stacked pairs of cyanostar macrocycles having large cavities. Using electrogenerated tetrazine radical anions, we observe significant extension of their lifetimes, facile molecular switching, and extremely large stabilization energies. The guests form threaded pseudorotaxanes. Complexation extends the radical lifetimes from 2 h to over 20 days without altering its electronic structure. Electrochemical studies show tetrazines thread inside a pair of cyanostar macrocycles following voltage-driven reduction (+e – ) of the tetrazine at −1.00 V and that the complex disassembles after reoxidation (−e – ) at −0.05 V. This reoxidation is shifted 830 mV relative to the free tetrazine radical indicating it is stabilized by an unexpectedly large −80 kJ mol –1 . The stabilization is general as shown using a dithiadiazolyl anion. This finding opens up a new approach to capturing and studying unstable anions and a radical anions when encapsulated by size-complementary anion receptors.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».