Thermodynamics of the inclusion of naphthoxazole derivatives in cucurbit[7]uril

Abstract

La inclusión de dos derivados del naftoxazol en cucurbit[7] urilo se ha estudiado empleando métodos fluorescentes de estado estacionario. Estas moléculas presentan un comportamiento inusual de la emisión cuando se asocian al cucurbit[7]urilo, mostrando una disminución de la banda de fluorescencia correspondiente al estado localmente excitado, concomitante con la aparición de una nueva banda de fluorescencia desplazada al rojo, que aumenta cuando aumenta la concentración de cucurbit[7]urilo. Este resultado se interpreta en términos de un complejo de transferencia de carga intramolecular formado durante el tiempo de vida del huésped en el estado excitado, después de que el complejo de inclusión se ha producido. Las constantes de equilibrio para el complejo de inclusión se determinaron a partir del aumento de fluorescencia a diferentes temperaturas. Los parámetros termodinámicos obtenidos a partir de estos experimentos, indican que la inclusión de 2-metilnafto[1,2-d]oxazol, está determinada por factores entálpicos, mientras que fuerzas impulsoras clásicas de naturaleza entrópica, son dominantes en el proceso de inclusión de 2-fenilnafto[2,1-d]oxazol.

The inclusion of two naphthoxazole derivatives in cucurbit[7]uril has been studied employing steady-state fluorescent methods. These guest present an unusual behavior of the emission, showing a decrease of the fluorescence band corresponding to the locally excited state, concomitant with the onset of a new red-shifted fluorescence band, that increases when the cucurbit[7]uril concentration increases. This result was interpreted in terms of an intramolecular charge-transfer complex formed during the lifetime of the excited dye, after the inclusion complex has been produced. The equilibrium constants for the inclusion complex were determined from the fluorescence increase at different temperatures. Thermodynamic parameters obtained from these experiments indicate that inclusion of 2-methylnaphtho[1,2-d]oxazole is determined by enthalpic factors whereas classical entropic driving forces are dominant in the inclusion process of 2-phenylnaphtho[2,1-d] oxazole.