Allosterically Regulated Guest Binding Determines Framework Symmetry for an Fe II 4 L 4 Cage - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Angewandte Chemie International Edition Année : 2023

Allosterically Regulated Guest Binding Determines Framework Symmetry for an Fe II 4 L 4 Cage

l'association régulée de manière allostérique détermine la symétrie de la structure d'une cage Fe II 4 L 4

Weichao Xue
Kai Wu
Nianfeng Ouyang
Thierry Brotin
Jonathan R Nitschke

Résumé

Self‐assembly of a flexible tritopic aniline and 3‐substituted 2‐formylpyridine subcomponents around iron(II) templates gave rise to a low‐spin Fe II 4 L 4 capsule, whereas a high‐spin Fe II 3 L 2 sandwich species formed when a sterically hindered 6‐methyl‐2‐formylpyridine was used. The Fe II 4 L 4 cage adopted a new structure type with S 4 symmetry, having two mer ‐ Δ and two mer ‐ Ʌ metal vertices, as confirmed by NMR and X‐ray crystallographic analysis. The flexibility of the face‐capping ligand endows the resulting Fe II 4 L 4 framework with conformational plasticity, enabling it to adapt structurally from S 4 to T or C 3 symmetry upon guest binding. The cage also displayed negative allosteric cooperativity in simultaneously binding different guests within its cavity and at the apertures between its faces.
L'auto-assemblage d'une aniline tritopique flexible et de sous-composants de 2-formylpyridine substitués en 3 autour de modèles de fer(II) génère une capsule Fe II 4 L 4 à faible spin, tandis qu'une espèce sandwich Fe II 3 L 2 à haut spin s'est formée lorsqu'une 6-méthyl-2-formylpyridine encombrée stériquement est utilisée. La cage Fe II 4 L 4 a adopté un nouveau type de structure avec une symétrie S 4, avec deux sommets métalliques mer - Δ et deux sommets métalliques mer - Ʌ, comme l'ont confirmé la RMN et l'analyse cristallographique à rayons X. La flexibilité du ligand de recouvrement des faces confère à la structure Fe II 4 L 4 résultante une plasticité conformationnelle, lui permettant de passer de la symétrie S 4 à la symétrie T ou C 3 lors de l'encapsulation d'une molécule invitée. La cage a également montré une coopérativité allostérique négative en liant simultanément différents invités dans sa cavité et dans les ouvertures entre ses faces.
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Origine : Publication financée par une institution

Dates et versions

hal-04218728 , version 1 (26-09-2023)

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Citer

Weichao Xue, Kai Wu, Nianfeng Ouyang, Thierry Brotin, Jonathan R Nitschke. Allosterically Regulated Guest Binding Determines Framework Symmetry for an Fe II 4 L 4 Cage. Angewandte Chemie International Edition, 2023, 62 (18), pp.e202301319. ⟨10.1002/anie.202301319⟩. ⟨hal-04218728⟩
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