Автор |
Klein Gebbink, Robertus J. M. |
Автор |
Sandee, Albertus J. |
Автор |
Peters, Frank G. A. |
Автор |
van der Gaast, Sjerry J. |
Автор |
Feiters, Martinus C. |
Автор |
Nolte, Roeland J. M. |
Дата выпуска |
2001 |
dc.description |
Inspired by the alkali metal ion-controlled self-assembly of the oxygen-transporting dinuclear copper protein hemocyanin, a novel crown ether amphiphile (1) has been designed. A diaza-18-crown-6 moiety (diaza-18-crown-6 = 1,10-diaza-4,7,13,16-tetraoxacyclooctadecane) is appended with an aliphatic C16 chain and with a PY2 ligand (PY2 = bis[2-(2-pyridyl)ethyl]amine), resulting in an amphiphile that has independent ligand sets for the coordination of copper ions and alkali metal ions. The copper complex of this amphiphile, [Cu<sup>II</sup>(1)](ClO4)2, forms monolayers at the airâ water surface. In the presence of certain alkali metal salts, the molecules in the monolayers stretch out and form sandwich complexes (2 â ¶ 1 amphiphile : metal ion stoichiometry). This is in contrast to the 1 â ¶ 1 complexes which are obtained with amphiphiles that lack the Cuâ PY2 part. Electron microscopy experiments reveal that hollow tubules are generated when [Cu<sup>II</sup>(1)](ClO4)2 is dispersed in water. The diameters of these tubes range from 45â 55 nm, while their length can extend up to 5 μm. The presence of an alkali metal salt leads to vesicular structures with diameters ranging from 180â 210 nm. Based on powder X-ray diffraction results, the amphiphile [Cu<sup>II</sup>(1)](ClO4)2 is packed in strongly intercalated bilayers in both tubes and vesicles with a layer thickness of 4.8 nm. Cyclic voltammetry shows that the midpoint potential of aqueous dispersions of [Cu<sup>II</sup>(1)](ClO4)2, E1/2 = â 0.08 V, undergoes an anodic shift to +0.083 V in the presence of K<sup>+</sup> ions. An in situ preparation of [Cu<sup>I</sup>(1)](ClO4) did not show binding of molecular oxygen, whereas [Cu<sup>II</sup>(1)](ClO4)2 reacted with H2O2, leading to degradation of ligand 1. |
Формат |
application.pdf |
Издатель |
Royal Society of Chemistry |
Название |
Aggregation of a crown ether-based copper amphiphile as a mimic for the superstructure of hemocyanin |
Тип |
research-article |
DOI |
10.1039/b103505n |
Electronic ISSN |
1364-5447 |
Print ISSN |
1472-7773 |
Журнал |
Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions |
Первая страница |
3056 |
Последняя страница |
3064 |
Аффилиация |
Klein Gebbink Robertus J. M.; Department of Organic Chemistry, University of Nijmegen |
Аффилиация |
Sandee Albertus J.; Department of Organic Chemistry, University of Nijmegen |
Аффилиация |
Peters Frank G. A.; Department of Organic Chemistry, University of Nijmegen |
Аффилиация |
van der Gaast Sjerry J.; Netherlands Institute for Sea Research (NIOZ), P.O. Box 59 |
Аффилиация |
Feiters Martinus C.; Department of Organic Chemistry, University of Nijmegen |
Аффилиация |
Nolte Roeland J. M.; Department of Organic Chemistry, University of Nijmegen |
Выпуск |
20 |
Библиографическая ссылка |
K. A. Magnus, H. Ton-That, J. E. Carpenter, Chem. Rev., 1994, 94, 727 |
Библиографическая ссылка |
K. E. van Holde, K. I. Miller, Quart. Rev. Biophys., 1982, 15, 1 |
Библиографическая ссылка |
J. F. L. van Breemen, T. Wichertjes, M. F. J. Muller, R. van Driel, E. F. J. van Bruggen, Eur. J. Biochem., 1975, 60, 129 |
Библиографическая ссылка |
J. F. L. van Breemen, J. H. Ploegman, E. F. J. van Bruggen, Eur. J. Biochem., 1979, 100, 61 |
Библиографическая ссылка |
A. Ghiretti-Magaldi, B. Salvato, L. Tallandini, M. Beltramini, Comp. Biochem. Physiol., A, 1979, 62, 579 |
Библиографическая ссылка |
J. R. Harris, W. Gebauer, F. U. M. Guderian, J. Markl, Micron, 1997, 28, 31 |
Библиографическая ссылка |
J. R. Harris, W. Gebauer, S. M. Söhngen, M. V. Vermuth, J. Markl, Micron, 1997, 28, 43 |
Библиографическая ссылка |
K. I. Miller, E. Schabtach, K. E. van Holde, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A, 1990, 87, 1496 |
Библиографическая ссылка |
M. Brenowitz, C. Bonaventura, J. Bonaventura, Arch. Biochem. Biophys., 1984, 230, 238 |
Библиографическая ссылка |
M. Brenowitz, C. Bonaventura, J. Bonaventura, Biochemistry, 1983, 22, 4707 |
Библиографическая ссылка |
R. J. M. Klein Gebbink, C. F. Martens, M. C. Feiters, K. D. Karlin, R. J. M. Nolte, Chem. Commun., 1997, 389 |
Библиографическая ссылка |
R. J. M. Klein Gebbink, A. W. Bosman, M. C. Feiters, E. W. Meijer, R. J. M. Nolte, Chem. Eur. J., 1999, 5, 65 |
Библиографическая ссылка |
R. J. M. Klein Gebbink, C. F. Martens, P. J. A. Kenis, R. J. Jansen, H.-F. Nolting, V. A. Solé, M. C. Feiters, K. D. Karlin, R. J. M. Nolte, Inorg. Chem., 1999, 38, 5755 |
Библиографическая ссылка |
E. Pidcock, H. V. Obias, C. X. Zhang, K. D. Karlin, E. I. Solomon, J. Am. Chem. Soc., 1998, 120, 7841 |
Библиографическая ссылка |
E. Pidcock, S. deBeer, H. V. Obias, B. Hedman, K. O. Hodgson, K. D. Karlin, E. I. Solomon, J. Am. Chem. Soc., 1999, 121, 1870 |
Библиографическая ссылка |
H. V. Obias, Y. Lin, N. N. Murthy, E. Pidcock, E. I. Solomon, M. Ralle, N. J. Blackburn, Y.-M. Neuhold, A. D. Zuberbühler, K. D. Karlin, J. Am. Chem. Soc., 1998, 120, 12960 |
Библиографическая ссылка |
K. D. Karlin, M. S. Nasir, B. I. Cohen, R. W. Cruse, S. Kaderli, A. D. Zuberbühler, J. Am. Chem. Soc., 1994, 116, 1324 |
Библиографическая ссылка |
K. D. Karlin, Z. Tyeklár, A. Farooq, M. S. Haka, P. Ghosh, R. W. Cruse, Y. Gultneh, J. C. Hayes, P. J. Toscano, J. Zubieta, Inorg. Chem., 1992, 31, 1436 |
Библиографическая ссылка |
I. Sanyal, M. Mahroof-Tahir, M. S. Nasir, P. Ghosh, B. I. Cohen, Y. Gultneh, R. W. Cruse, A. Farooq, K. D. Karlin, S. Lin, J. Zubieta, Inorg. Chem., 1992, 31, 4322 |
Библиографическая ссылка |
M. S. Nasir, B. I. Cohen, K. D. Karlin, J. Am. Chem. Soc., 1992, 114, 2482 |
Библиографическая ссылка |
K. D. Karlin, M. S. Haka, R. W. Cruse, G. J. Meyer, A. Farooq, Y. Gultneh, J. C. Hayes, J. Zubieta, J. Am. Chem. Soc., 1988, 110, 1196 |
Библиографическая ссылка |
K. D. Karlin, J. Hayes, Y. Gultneh, R. W. Cruse, J. McKnown, J. P. Hutchinson, J. Zubieta, J. Am. Chem. Soc., 1984, 106, 2121 |
Библиографическая ссылка |
J. Le Moigne, J. Simon, J. Phys. Chem., 1980, 84, 170 |
Библиографическая ссылка |
N. A. J. M. Sommerdijk, M. C. Feiters, R. J. M. Nolte, B. Zwanenburg, For intercalated bilayer structures formed by other synthetic amphiphiles, see:, Recl. Trav. Chim. Pays-Bas, 1994, 113, 194 |
Библиографическая ссылка |
O. Abel, G. E. M. Maguire, O. Murillo, I. Suzuki, S. L. De Wall, G. W. Gokel, Interestingly, positioning of such a crown ether moiety in the hydrophobic interior of a bilayer has recently been proposed for the incorporation of alkyl-spaced tris(macrocycle)s bearing fluorescent residues into phospholipid bilayers:, J. Am. Chem. Soc., 1999, 121, 9043 |
Библиографическая ссылка |
C. F. Martens, R. J. M. Klein Gebbink, M. C. Feiters, R. J. M. Nolte, J. Am. Chem. Soc., 1994, 116, 5667 |
Библиографическая ссылка |
C. F. Martens, A. P. H. J. Schenning, R. J. M. Klein Gebbink, M. C. Feiters, J. G. M. van der Linden, J. Heck, R. J. M. Nolte, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1993, 88 |
Библиографическая ссылка |
G. Golub, D. J. Meyerstein, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1996, 2055 |
Библиографическая ссылка |
J. Simon, J. Le Moigne, D. Markovitsi, J. Dayantis, J. Am. Chem. Soc., 1980, 102, 7247 |
Библиографическая ссылка |
E. Tsuchida, K. Komatsu, K. Arai, K. Yamada, H. Nishide, J.-H. Fuhrhop, Langmuir, 1995, 11, 1877 |
Библиографическая ссылка |
A. Wada, M. Harata, K. Hasegawa, K. Jitsukawa, J. Masuda, M. Mukai, T. Kitagawa, H. Einaga, Angew. Chem., Int. Ed., 1998, 37, 798 |
Библиографическая ссылка |
S. Itoh, H. Nakao, L. M. Berreau, T. Kondo, M. Komatsu, S. Fukuzumi, J. Am. Chem. Soc., 1998, 120, 2890 |
Библиографическая ссылка |
S. Itoh, M. Taki, H. Nakao, P. L. Holland, L. Que, Jr., S. Fukuzumi, Angew. Chem., Int. Ed., 2000, 39, 398 |
Библиографическая ссылка |
I. Blain, P. Bruno, M. Giorgi, E. Lojou, D. Lexa, M. Réglier, Eur. J. Inorg. Chem., 1998, 1297 |
Библиографическая ссылка |
I. Blain, M. Giorgi, I. de Riggi, M. Réglier, Eur. J. Inorg. Chem., 2000, 393 |
Библиографическая ссылка |
I. K. Lednev, M. C. Petty, J. Phys. Chem., 1995, 99, 4176 |
Библиографическая ссылка |
P. R. Cullis, B. De Kruijff, Biochim. Biophys. Acta, 1979, 559, 399 |
Библиографическая ссылка |
D. Papahadjopoulos, W. J. Vail, C. Newton, S. Nir, K. Jacobson, G. Poste, R. Lazo, Biochim. Biophys. Acta, 1977, 465, 579 |
Библиографическая ссылка |
N. A. J. M. Sommerdijk, T. H. L. Hoeks, M. Synak, M. C. Feiters, R. J. M. Nolte, B. Zwanenburg, J. Am. Chem. Soc., 1997, 119, 4338 |
Библиографическая ссылка |
L. E. Brady, M. Freifelder, G. R. Stone, J. Org. Chem., 1961, 26, 4757 |
Библиографическая ссылка |
H. Brockman, H. Schodder, Ber. Dtsch. Chem. Ges., 1941, 74, 73 |
Библиографическая ссылка |
O. Murillo, S. Watanabe, A. Nakano, G. W. Gokel, J. Am. Chem. Soc., 1995, 117, 7665 |