Substitution von molekularen Klammern an den Naphthalin ...

Einleitung
71] Die Erhöhung der Zahl der Areneinheiten der Seitenarme in der
Anthracenklammer 14 zeigt den erwarteten Trend, dass mit aromatischen Gästen
deutlich stabilere Komplexe erhalten werden können. [63]
Die Trimethylenklammer 12 als Bindeglied zwischen den Pinzetten 9 und 10 und
den Klammern 13-15 hat den Vorteil, dass sie eine offene Geometrie besitzt und
der Abstand zwischen den beiden Seitenarmen geringer ist als bei der Klammer
13; daraus folgt, dass eine Kompression der Seitenarme bei der Komplexbildung
nicht erforderlich ist. 12 ist demnach ein besserer Rezeptor für sterisch
ungehindete Substrate als die Klammer 13.
Neben der Rezeptortopologie haben auch Substituenten an den Pinzetten und
Klammern Einfluss auf die Komplexstabilität. Nachfolgend soll der Einfluss der
Substituenten sowohl an der zentralen „Spacer“-Einheit als auch am terminalen
Benzolring an den Pinzetten und Klammern im Hinblick auf die Komplexstabilität
beschrieben werden. [73]
Bei der Substitution an der zentralen „Spacer-Einheit“ mit OH-, OAc- und OMe-
Gruppen nimmt - wie Studien ergeben haben - die Komplexstabilität zunehmend
ab. Diese Resultate werden im Wesentlichen auf sterische Einflüsse der
Substituenten zurückgeführt. Der Einfluss der Substituenten auf die
elektrostatische Potentialoberfläche (EPS) am aromatischen Ring der Pinzetten
und Klammern scheint eine eher untergeordnete Rolle zu spielen.
Die OH-Gruppen wirken sich stabilisierend auf die Komplexbildung aus, dieses
kann damit erklärt werden, dass die relativ kleinen OH-Gruppen einen wesentlich
geringeren Platzbedarf brauchen als die größeren OMe- oder OAc-Gruppen.
Zusätzlich besteht die Möglichkeit, den Komplex durch Ausbildung von
Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den OH-Gruppen und dem Substrat zu
stabilisieren.
Bei den OMe- und OAc-Gruppen existieren verschiedene Konformere, in denen
die Substituenten an den Pinzetten und Klammern entweder in Richtung oder in
Gegenrichtung zu der Kavität weisen. In der bevorzugten Konformation weisen
beide OMe-Gruppen in Richtung der Kavität. Dadurch schirmen sie einerseits die
Kavität der Pinzetten bzw. der Klammer ab und andererseits verhindern sie die
Ausbildung der günstigsten Orientierung der aromatischen Substrate in der Kavität,
so dass weniger stabile Komplexe erhalten werden.
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