تصميم معقد تنسيق النوكليوتيدات Cu(II) من خلال تفاعل تكديس π-π المدروس: التركيب البلوري والاعتراف بالإنانتيوميرات من الأحماض الأمينية

لا يزال التعرف الانتقائي الهندسي على الأحماض الأمينية الكيرالية يمثل تحديًا أساسيًا في الكيمياء البيوميميتية. هنا، نُبلغ عن بلورة فردية لمُعقَّد تنسيق النحاس(II) (C-1) يعمل كمستقبل، تم تصميمه من خلال الاستفادة من تفاعلات تكديس π-π كآلية رئيسية للتفريق بين الإناتيميرات من التربتوفان (Trp) والهيستدين (His). مُصنّع من أحادي فوسفات الديوكسي سيتييدين (dCMP) ووكلاء 1,10-فينانثروبين، يتبنى C-1 بنية أحادية البُعد تربط بشكل انتقائي الإناتيميرات l- و d- من خلال تفاعلات عطرية هندسية محددة. تكشف عمليات الترسيب باستخدام الأشعة فوق البنفسجية-المرئية عن زيادة بمقدار 10 مرات في الامتصاص لـ l-Trp مقارنةً بـ d-Trp، بينما تظهر أطياف الانكسار الدائري (CD) آثار كوتون مميزة، ينسب مباشرة إلى تكديس π-π بين سلاسل إندول/إيميدازول الجانبية والإطار العطري لـ C-1. تكشف حسابات DFT عن طاقات ربط π-π (−0.49 إلى −1.20 eV) كقوة دافعة للاعتراف الانتقائي الهندسي، مع تحسين المحاذاة الهندسية لتثبيت كل من الإناتيميرات l- و d-. من خلال إعطاء الأولوية للتفاعلات المدفوعة عبر π على روابط الهيدروجين، يحقق C-1 انتقائية دقيقة، مقارنة بالأنظمة البيولوجية. تؤسس هذه الدراسة تكديس π-π كمبدأ تصميم للمستقبلات الاصطناعية، مما يسهل الاستشعار الكيرالي القابل للتكيف بناءً على التعرف الجزيئي غير التساهمي.