Bio inspired supramolecular chemistry insights from quantum chemical bonding analyses

2024

Закрытый доступ Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.26634/jchem.14.3.21763
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Bio-inspired supramolecular chemistry harnesses the principles of non-covalent interactions, particularly hydrogen bonding, to design novel molecular assemblies with enhanced structural and functional properties. This study employs quantum-chemical approaches based on Kohn-Sham density functional theory (KS-DFT) to elucidate the nature of hydrogen bonding in both biological and synthetic supramolecular systems. By analyzing hydrogen-bonded base pairs, DNA duplex stability, guanine-quadruplex structures, and hydrogen-bonded amides, we establish how electronic interactions govern molecular stability and reactivity. Our findings demonstrate that the charge transfer component of hydrogen bonding, rather than electrostatics alone, plays a critical role in dictating molecular behavior. The results provide theoretical insights for the rational design of novel materials, biomimetic structures, and potential applications in catalysis and molecular electronics.