A naphthoimidazolium-cholesterol derivative as a ratiometric fluorescence based chemosensor for the chiral recognition of carboxylates
초록
키랄 분자를 감지하는 형광 화학센서는 최근 활발히 연구되어 왔다. 이 연구에서 우리는 키랄 인식을 위한 형광 기반 화학센서로서 나프토이미다졸륨-콜레스테롤 유도체(NI-chol 1)를 보고한다. 여기서 나프토이미다졸륨은 형광단일 뿐 아니라 이미다졸륨 (C-H)+-음이온 결합을 통한 음이온 인식 부위로도 작용하며, 콜레스테롤 단위는 키랄 장벽 역할을 한다. 특히 NI-chol 1은 Boc-D-Phe에 대해 독특하고 뚜렷한 비율계측(ratiometric) 변화를 보인 반면, Boc-L-Phe는 거의 변화를 일으키지 않았다. 나아가 Boc-D-Phe(5 당량)에 대해 이미다졸륨 C-H 피크가 심한 넓어짐과 함께 뚜렷하게 낮은 자기장 쪽으로 이동(9.64 ppm에서 9.96 ppm으로)하는 것이 관찰되었으며, 이는 C-H 양성자와 카복실레이트 사이의 강한 이온성 수소 결합을 나타낸다.
Original abstract (English)
Fluorescent chemosensors for sensing chiral molecules have been actively studied in recent years. In the current study, we report a naphthoimidazolium-cholesterol derivative (NI-chol 1) as a fluorescence-based chemosensor for chiral recognition, in which the naphthoimidazolium serves not only as a fluorophore but also as a recognition moiety for anions via imidazolium (C-H)+-anion binding, and the cholesterol unit acts as a chiral barrier. In particular, NI-chol 1 displayed unique and distinct ratiometric changes with Boc-D-Phe; on the other hand, Boc-L-Phe induced a negligible change. Furthermore, a distinct downfield shift (from 9.64 ppm to 9.96 ppm) of the imidazolium C-H peak was observed for Boc-D-Phe (5 eq.) with severe broadening, which indicates strong ionic hydrogen bonding between the C-H proton and the carboxylate.