Sharing the salt bowl : counterion identity drives N-alkyl resorcinarene affinity for pyrophosphate in water
Julkaisuvuosi
2022
Tekijät
Twum, Kwaku; Iraj Sadraei, Seyed; Feder, Jordan; Taimoory, S. Maryamdokht; Rissanen, Kari; Trant, John F.; Beyeh, Ngong Kodiah
Tiivistelmä
N-Alkyl ammonium resorcinarene chloride receptors, NARX4, have been shown to act as high-sensitivity detectors of pyrophosphate (PPi), a biomarker of disease, in aqueous media through the chloride-to-PPi exchange [NAR(Cl)4 to NARPPi]. The nature of the anion of the macrocyclic NARX4 (X = Cl−, Br−, triflate OTf−) receptor greatly influences the PPi-affinity in aqueous media. The binding affinity for [NAR (Cl)4] is 3.61 × 105 M−1, while the NAR (Br)4 and NAR (OTf)4 show stronger binding of 5.30 × 105 M−1, and 6.10 × 105 M−1, respectively. The effects of upper rim ammonium cation, –N+H2R substituents (R = 3-hydroxypropyl, cyclohexyl, benzyl, or napththalen-1-ylmethyl), of the macrocyclic resorcinarene hosts have also been evaluated. The highest affinity was obtained using 3-hydroxypropyl groups due to the additional hydrogen bonds and the naphthyl upper-rim group that provides a larger hydrophobic surface area and favorable stacking interaction (i.e., π–π and CH–π). We note that two PPi molecules can bind to the more selective receptors through an additional interaction with the lower rim hydroxyls, making the resorcinarene a divalent binder. Comparing PPi with other phosphate anions (PO43−, AMP, ADP, and ATP) shows that the receptors are more selective for PPi due to the size and charge complementarity. Experimental (1H, 31P NMR, and isothermal titration calorimetry), and computational analyses support the reported trends for PPi selectivity even in highly competing aqueous media.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Kustantaja
Volyymi
9
Numero
5
Sivut
1267-1275
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
1
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Osittain avoin julkaisukanava
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Muut tiedot
Tieteenalat
Kemia
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Julkaisumaa
Yhdistynyt kuningaskunta
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Kyllä
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1039/D1QO01877A
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä