"This is the peer reviewed version of the following article: [Chem.	
  Eur.

J

.

2015,	
  21,

7

144	
  – 7 150	
  

], which has been published in
final form at [http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/chem.201500333/abstract]. This article may be used for noncommercial purposes
in accordance with Wiley Terms and Conditions for Self-Archiving ."	
  

	
  
Highly	
  Efficient	
  Chirality	
  Transfer	
  from	
  Diamines	
  Encapsulated	
  within	
  a	
  Self-­‐Assembled	
  Calixarene-­‐Salen	
  Host	
  
Luis	
  Martínez-­‐Rodríguez,[a]	
  Nuno	
  A.	
  G.	
  Bandeira,[a]	
  Carles	
  Bo[a,b]	
  and	
  Arjan	
  W.	
  Kleij*[a,c]	
  
	
  
Abstract:	
  A	
  calix[4]arene	
  host	
  equipped	
  with	
  two	
  bis-­‐
Zn(salphen)	
  complexes	
  self-­‐assembles	
  into	
  a	
  capsular	
  
complex	
  in	
  the	
  presence	
  of	
  a	
  chiral	
  diamine	
  guest	
  with	
  
an	
  unexpected	
  2:1	
  ratio	
  between	
  the	
  host	
  and	
  the	
  
guest.	
  Effective	
  chirality	
  transfer	
  from	
  the	
  diamine	
  to	
  
the	
  calix-­‐salen	
  hybrid	
  host	
  is	
  observed	
  by	
  CD	
  
spectroscopy,	
  and	
  a	
  high	
  stability	
  constant	
  K21	
  of	
  1.59	
  
×	
  1011	
  M-­‐2	
  for	
  the	
  assembled	
  host-­‐guest	
  ensemble	
  has	
  
been	
  determined	
  with	
  a	
  substantial	
  cooperativity	
  
factor	
  a	
  of	
  6.4.	
  DFT	
  analysis	
  has	
  been	
  used	
  to	
  
investigate	
  the	
  origin	
  of	
  the	
  stability	
  of	
  the	
  host-­‐guest	
  
system	
  and	
  the	
  experimental	
  CD	
  spectrum	
  compared	
  
with	
  the	
  calculated	
  ones	
  for	
  both	
  possible	
  
diastereoisomers	
  showing	
  that	
  the	
  M,M-­‐isomer	
  is	
  the	
  
one	
  that	
  is	
  preferentially	
  formed.	
  The	
  current	
  system	
  
holds	
  promise	
  for	
  the	
  chirality	
  determination	
  of	
  
diamines	
  as	
  evidenced	
  by	
  the	
  investigated	
  substrate	
  
scope	
  and	
  the	
  linear	
  relationship	
  between	
  the	
  ee	
  of	
  
the	
  diamine	
  and	
  the	
  amplitude	
  of	
  the	
  observed	
  
Cotton	
  effects.	
  
Introduction	
  
The	
  creation	
  and	
  transfer	
  of	
  chirality,	
  sometimes	
  
[a]

[b]

[c]

L. Martínez, Dr. N. A. G. Bandeira, Prof. Dr. C. Bo, Prof. Dr. A. W.
Kleij, Institute of Chemical Research of Catalonia (ICIQ), Av. Països
Catalans 16, 43007 Tarragona, Spain
E-mail: akleij@iciq.es
Prof. Dr. C. Bo
Departament de Química Física i Inorgànica, Universitat Rovira i
Virgili, Marcel·lí Domingo s/n, 43007 Tarragona, Spain
Prof. Dr. A. W. Kleij
Catalan Institute of Research and Advanced Studies (ICREA), Pg.
Lluís Companys 23, 08010 Barcelona, Spain
Supporting information for this article is given via a link at the end of
the document

referred	
  to	
  as	
  chirogenesis,	
  plays	
  a	
  key	
  role	
  in	
  
biological	
  processes	
  that	
  involve	
  proteins	
  and	
  other	
  
natural	
  systems	
  such	
  as	
  DNA.[1]	
  Chiral	
  transmission	
  
has	
  also	
  been	
  shown	
  to	
  be	
  crucial	
  in	
  the	
  catalytic	
  
asymmetric	
  synthesis	
  of	
  various	
  organic	
  compounds,	
  
where	
  a	
  metal	
  or	
  organic	
  catalyst	
  favors	
  the	
  formation	
  
of	
  one	
  preferred	
  chiral	
  product	
  in	
  the	
  enantio-­‐
controlling	
  step.[2]	
  Further	
  to	
  this,	
  to	
  date	
  highly	
  
efficient	
  methodologies	
  have	
  been	
  designed	
  to	
  create	
  
materials	
  with	
  reversible	
  and	
  responsive	
  features,	
  and	
  
smart	
  materials	
  have	
  also	
  been	
  developed	
  with	
  pre-­‐
designed	
  sensing	
  purposes.[3]	
  The	
  field	
  of	
  chirality	
  
sensing	
  has	
  rapidly	
  advanced	
  over	
  the	
  last	
  five	
  years	
  
with	
  a	
  strong	
  focus	
  on	
  newly	
  designed	
  systems	
  that	
  
may	
  facilitate	
  fast	
  and	
  efficient	
  determination	
  of	
  the	
  
concentration,	
  absolute	
  configuration,	
  enantiomeric	
  
excess	
  and/or	
  molecular	
  identity	
  of	
  a	
  chiral	
  analyte.[4]	
  
Whereas	
  bis-­‐porphyrins	
  have	
  been	
  and	
  still	
  continue	
  
to	
  be	
  popular	
  hosts	
  in	
  chirality	
  transfer	
  processes,[4e,5]	
  
we	
  have	
  recently	
  started	
  to	
  use	
  modular	
  and	
  easy	
  to	
  
assemble	
  dinuclear	
  and	
  trinuclear	
  Zn(salen)	
  based	
  
hosts	
  that	
  show	
  (strong)	
  chirogenesis	
  effects	
  in	
  the	
  
presence	
  of	
  chiral	
  carboxylic	
  acids,[4d]	
  diamines,	
  
aminoalcohols	
  and	
  diols[6]	
  induced	
  by	
  1:1	
  complex	
  
formation	
  between	
  the	
  host	
  and	
  the	
  guest.	
  
With	
  most	
  reported	
  supramolecular	
  host	
  systems,	
  the	
  
transfer	
  of	
  chiral	
  information	
  by	
  interaction	
  with	
  
chiral	
  diamines	
  is	
  hampered	
  by	
  the	
  requirement	
  of	
  a	
  
pre-­‐treatment	
  of	
  the	
  analyte	
  with	
  additives,	
  the	
  use	
  of	
  
a	
  (large)	
  excess	
  of	
  diamine,	
  the	
  requirement	
  of	
  air-­‐
sensitive	
  reagents	
  and/or	
  a	
  relatively	
  low	
  binding	
  

constants	
  between	
  the	
  host	
  and	
  guest	
  partners;	
  such	
  
challenges	
  makes	
  the	
  quest	
  for	
  an	
  efficient	
  host	
  
system	
  still	
  an	
  important	
  undertaking.	
  

	
  

	
  
Scheme	
  1.	
  Schematic	
  structures	
  of	
  calix-­‐Zn(salphen)	
  
hosts	
  1	
  and	
  2	
  and	
  the	
  expected	
  coordination	
  
stoichiometry	
  (1:1)	
  and	
  induction	
  of	
  chirality	
  in	
  host	
  1	
  
by	
  binding	
  to	
  a	
  one	
  molecule	
  of	
  a	
  ditopic	
  chiral	
  
diamine.	
  
Here,	
  we	
  present	
  a	
  new	
  type	
  of	
  supramolecular	
  host	
  
for	
  chiral	
  diamine	
  guests	
  that	
  is	
  based	
  on	
  a	
  
calix[4]arene-­‐salen	
  hybrid	
  structure.	
  Each	
  calixarene	
  
unit	
  is	
  functionalized	
  by	
  two	
  distal	
  Zn(salphen)	
  
complexes	
  connected	
  to	
  the	
  upper	
  rim	
  of	
  the	
  
calixarene	
  incorporating	
  two	
  pro-­‐chiral	
  biphenyl	
  units	
  
(Scheme	
  1;	
  host	
  1).	
  These	
  Zn(salphen)	
  complexes	
  are	
  
known	
  to	
  form	
  stable	
  complexes	
  with	
  amine	
  donors[7]	
  
and	
  as	
  such	
  we	
  anticipated	
  the	
  easy	
  formation	
  of	
  1:1	
  
complexes	
  with	
  chiral	
  diamines;	
  i.e.,	
  complex	
  1	
  would	
  
thus	
  be	
  engaged	
  with	
  one	
  diamine.	
  However,	
  the	
  
unusual	
  formation	
  of	
  2:1	
  host/guest	
  assemblies	
  with	
  
two	
  molecules	
  of	
  calixarene-­‐bis-­‐Zn(salphen)s	
  are	
  
interacting	
  with	
  only	
  one	
  diamine	
  was	
  noted	
  with	
  
concomitant,	
  cooperative	
  and	
  diastereo-­‐selective	
  
encapsulation	
  of	
  the	
  chiral	
  diamine	
  guest.	
  The	
  
underlying	
  reasons	
  for	
  this	
  unusual	
  observation	
  have	
  
been	
  investigated	
  in	
  detail	
  using	
  various	
  experimental	
  
and	
  computational	
  methods,	
  and	
  the	
  use	
  of	
  these	
  
types	
  of	
  calix-­‐salen	
  host	
  systems	
  in	
  the	
  determination	
  
of	
  the	
  absolute	
  configuration	
  and	
  ee	
  of	
  the	
  diamine	
  is	
  
also	
  detailed.	
  

	
  

Results	
  and	
  Discussion	
  

represents	
  a	
  control	
  compound	
  in	
  the	
  chirality	
  
transfer	
  experiments	
  as	
  will	
  be	
  discussed	
  below.	
  

We	
  first	
  designed	
  host	
  1	
  (Scheme	
  2	
  and	
  Schemes	
  S1-­‐
S2;	
  Supporting	
  Information	
  for	
  more	
  details;	
  Figures	
  
S1-­‐16)	
  having	
  two	
  co-­‐facially	
  orientated	
  Zn(salphen)	
  
units	
  that	
  should	
  accommodate	
  the	
  binding	
  of	
  
suitable	
  chiral	
  diamine	
  guests	
  and	
  block	
  the	
  Caryl-­‐Caryl	
  
rotation	
  of	
  the	
  biphenyl	
  units	
  leading	
  to	
  chirality	
  
transfer	
  effects.	
  	
  
	
  

	
  
Scheme	
  2.	
  Synthesis	
  of	
  bis-­‐Zn(salphen)	
  host	
  1	
  and	
  
schematic	
  structures	
  for	
  chiral	
  diamines	
  a	
  and	
  b.	
  
The	
  synthesis	
  of	
  host	
  1	
  started	
  off	
  by	
  using	
  known	
  
calixarene-­‐disalicylaldehyde	
  A-­‐1	
  and	
  treatment	
  with	
  
the	
  ketamine	
  reagent	
  B	
  (Scheme	
  S1)	
  furnishing	
  the	
  
calixarene-­‐bis-­‐salphen	
  ligand	
  B-­‐1	
  in	
  70%	
  yield.	
  The	
  Zn	
  
based	
  host	
  1	
  was	
  then	
  prepared	
  from	
  B-­‐1	
  by	
  reaction	
  
with	
  a	
  stoichiometric	
  amount	
  of	
  ZnEt2	
  in	
  THF	
  giving	
  
the	
  desired	
  calixarene-­‐bis-­‐Zn(salphen)	
  complex	
  in	
  83%	
  
yield.	
  Likewise,	
  the	
  mono-­‐Zn	
  host	
  2	
  (Scheme	
  S2)	
  was	
  
prepared	
  in	
  a	
  similar	
  way	
  in	
  99%	
  yield	
  from	
  its	
  
calixarene-­‐mono-­‐salphen	
  precursors.	
  Complex	
  2	
  

The	
  potential	
  induction	
  of	
  chirality	
  by	
  chiral	
  diamines	
  
and	
  thus	
  a	
  conformational	
  control	
  within	
  host	
  
structure	
  1	
  was	
  first	
  probed	
  in	
  the	
  presence	
  of	
  
(1R,2R)-­‐(+)-­‐1,2-­‐diphenylethylenediamine	
  a	
  (Scheme	
  2)	
  
and	
  the	
  UV-­‐vis	
  and	
  circular	
  dichroism	
  (CD)	
  features	
  of	
  
1	
  in	
  the	
  presence	
  of	
  this	
  chiral	
  diamine	
  were	
  studied.	
  
Titration	
  of	
  a	
  solution	
  of	
  1	
  (CH2Cl2;	
  6	
  ×	
  10-­‐5	
  M)	
  with	
  a	
  
solution	
  of	
  the	
  diamine	
  a	
  (CH2Cl2;	
  6	
  ×	
  10-­‐4	
  M)	
  showed	
  
typical	
  UV-­‐vis	
  changes	
  of	
  a	
  Zn(salphen)	
  derived	
  
complex	
  (Figure	
  1a).	
  A	
  small	
  but	
  detectable	
  
bathochromic	
  shift	
  (Dl	
  =	
  6	
  nm)	
  was	
  noted	
  together	
  
with	
  a	
  significant	
  decrease	
  of	
  the	
  absorption	
  upon	
  
addition	
  of	
  higher	
  amounts	
  of	
  diamine	
  a.	
  Similar	
  types	
  
of	
  bathochromic	
  shifts	
  of	
  Zn(salphen)s	
  were	
  noted	
  in	
  
the	
  presence	
  of	
  pyridine	
  donors,[8]	
  however	
  in	
  these	
  
cases	
  an	
  increasing	
  absorption	
  was	
  noted	
  at	
  higher	
  
concentrations	
  of	
  analyte	
  due	
  to	
  aggregate-­‐to-­‐
monomer	
  transitions	
  of	
  these	
  materials.	
  Thus,	
  in	
  the	
  
present	
  case	
  it	
  seems	
  that	
  host	
  molecule	
  1	
  does	
  not	
  
seem	
  to	
  be	
  in	
  an	
  aggregated	
  state	
  rendering	
  it	
  useful	
  
for	
  interaction	
  with	
  suitable	
  ditopic	
  substrates	
  such	
  as	
  
diamine	
  a.	
  The	
  CD	
  features	
  of	
  (Figures	
  1b	
  and	
  1d)	
  1	
  
showed	
  typical	
  Cotton	
  effects	
  at	
  l	
  =	
  416	
  and	
  476	
  nm	
  
with	
  an	
  unexpected	
  saturation	
  point	
  after	
  the	
  
addition	
  of	
  0.5	
  equiv	
  of	
  diamine	
  a,	
  i.e.	
  at	
  a	
  2:1	
  host-­‐
guest	
  ratio	
  (Figure	
  1c).[9]	
  The	
  species	
  formed	
  at	
  this	
  
ratio	
  proved	
  to	
  be	
  rather	
  stable	
  as	
  a	
  large	
  excess	
  of	
  40	
  
equiv	
  of	
  the	
  diamine	
  guest	
  are	
  required	
  to	
  fully	
  
disrupt	
  the	
  2:1	
  assembly	
  (Supporting	
  Information;	
  
Figure	
  S28).	
  
	
  

(a)

(d)

cooperative	
  binding	
  of	
  a	
  (full	
  details	
  in	
  the	
  Supporting	
  
Information).	
  Interestingly,	
  a	
  similar	
  preferred	
  2:1	
  
stoichiometry	
  between	
  host	
  1	
  and	
  diamines	
  b	
  and	
  d	
  
(Figures	
  S29-­‐S32)	
  was	
  found	
  as	
  evidenced	
  by	
  their	
  
titration	
  data,	
  thus	
  pointing	
  to	
  more	
  general	
  and	
  
similar	
  chirality	
  transfer	
  behaviour	
  for	
  1	
  in	
  the	
  
presence	
  of	
  chiral	
  diamines.	
  

20

Δε / mdeg

10
0
-10
-20
360

(b)

400

440

480

520

λ / nm

(e)

(c)

	
  
	
  
Figure	
  1.	
  a)	
  Zoom	
  of	
  the	
  UV-­‐vis	
  spectrum	
  for	
  1	
  (6	
  ×	
  10-­‐
5
	
  M;	
  CH2Cl2)	
  in	
  the	
  presence	
  of	
  increasing	
  amounts	
  of	
  
diamine	
  a	
  (0-­‐100	
  eq).	
  b)	
  CD	
  spectral	
  changes	
  for	
  host	
  
1	
  (6	
  ×	
  10-­‐5	
  M;	
  CH2Cl2)	
  in	
  the	
  presence	
  of	
  0.06-­‐1.50	
  
equiv	
  of	
  diamine	
  b.	
  c)	
  Titration	
  curve	
  for	
  1	
  using	
  the	
  
CD	
  data	
  at	
  l	
  =	
  416	
  nm.	
  d)	
  CD	
  response	
  for	
  1	
  in	
  the	
  
presence	
  of	
  0.5	
  equiv	
  of	
  diamine	
  a	
  at	
  [1]	
  =	
  2	
  ×	
  10-­‐4	
  M	
  
(CH2Cl2).	
  e)	
  Computed	
  structure	
  for	
  assembly	
  (1)2·∙b.	
  
The	
  binding	
  constant	
  K2,1	
  represents	
  the	
  binding	
  of	
  
one	
  diamine	
  with	
  two	
  equiv	
  of	
  calixarene	
  host	
  1;	
  if	
  
this	
  binding	
  process	
  is	
  cooperative	
  (i.e.,	
  K1,1<K	
  1,1 2,1)	
  
then	
  K2,1	
  =	
  aKM2	
  where	
  a	
  is	
  the	
  cooperativity	
  factor	
  
and	
  KM	
  represents	
  the	
  microscopic	
  binding	
  constant.	
  
The	
  KM	
  value	
  can	
  be	
  derived	
  from	
  the	
  equation	
  K1,1	
  =	
  
2KM	
  with	
  two	
  possible	
  and	
  identical	
  binding	
  sites	
  for	
  
the	
  amine.	
  To	
  evaluate	
  possible	
  cooperative	
  effects	
  in	
  
the	
  formation	
  of	
  (1)2·∙a,	
  we	
  first	
  determined	
  K1,1	
  by	
  
titration	
  of	
  model	
  complex	
  2	
  (Scheme	
  1)	
  with	
  
benzylamine,	
  giving	
  a	
  value	
  of	
  3.14	
  ×	
  105	
  M-­‐1.	
  The	
  
binding	
  constant	
  K2,1	
  was	
  hereafter	
  determined	
  using	
  
fluorescence	
  titration	
  data	
  of	
  1	
  in	
  the	
  presence	
  of	
  
diamine	
  a	
  and	
  was	
  found	
  to	
  be	
  very	
  high	
  (1.59	
  ±	
  0.14	
  
×	
  1011	
  M-­‐2)	
  with	
  an	
  a	
  of	
  6.4	
  in	
  line	
  with	
  a	
  strong,	
  
→

In	
  order	
  to	
  understand	
  in	
  more	
  detail	
  the	
  binding	
  
mode	
  in	
  (1)2·∙b,	
  a	
  number	
  of	
  additional	
  experiments	
  
were	
  conducted.	
  Structures	
  for	
  both	
  the	
  1:1	
  as	
  well	
  as	
  
2:1	
  assemblies	
  based	
  on	
  1	
  and	
  diamine	
  b	
  were	
  
generated	
  and	
  fully	
  optimized	
  using	
  a	
  ONIOM	
  
QM/QM	
  strategy	
  (see	
  also	
  Supporting	
  Information	
  for	
  
details	
  and	
  Figure	
  1e).	
  Interestingly,	
  the	
  1:1	
  host-­‐
guest	
  complex	
  shows	
  a	
  higher	
  degree	
  of	
  distortion	
  
within	
  each	
  Zn(salphen)	
  unit	
  as	
  a	
  consequence	
  of	
  the	
  
ditopic	
  binding	
  of	
  diamine	
  b.	
  In	
  the	
  2:1	
  model,	
  this	
  
effect	
  is	
  less	
  pronounced	
  showing	
  this	
  system	
  to	
  be	
  of	
  
significantly	
  lower	
  energy	
  (−36.3	
  versus	
  −27.4	
  
kcal/mol;	
  Figures	
  S38	
  and	
  S39).	
  Further	
  to	
  this,	
  in	
  the	
  
2:1	
  system	
  (see	
  Figure	
  1e)	
  two	
  key	
  features	
  are	
  
observed.	
  The	
  first	
  one	
  is	
  the	
  presence	
  of	
  multiple	
  p-­‐p	
  
stacking	
  interactions	
  (virtually	
  absent	
  in	
  the	
  1:1	
  
complex;	
  Figure	
  S40)	
  between	
  the	
  phenyl	
  groups	
  of	
  
the	
  guest	
  with	
  the	
  phenyl	
  groups	
  of	
  the	
  coordinated	
  
Zn(salphen)	
  units	
  of	
  two	
  calix[4]arene-­‐bis-­‐Zn(salphen)	
  
help	
  to	
  stabilize	
  the	
  assembled	
  2:1	
  complex.	
  In	
  line	
  
with	
  this	
  observation	
  is	
  the	
  significant	
  1H	
  NMR	
  upfield	
  
shift	
  noted	
  for	
  the	
  imine-­‐H	
  of	
  host	
  1	
  in	
  the	
  presence	
  
of	
  diamine	
  guest	
  a	
  ([D6]acetone);[10]	
  where	
  as	
  for	
  the	
  
free	
  host	
  1	
  this	
  resonance	
  is	
  located	
  at	
  9.09	
  ppm,	
  in	
  
the	
  presence	
  of	
  a	
  it	
  is	
  shifted	
  to	
  8.64	
  ppm	
  (Dd	
  =	
  −0.45	
  
ppm;	
  for	
  completion	
  the	
  calixarene	
  bis-­‐ligand	
  B-­‐1	
  
shows	
  a	
  resonance	
  at	
  8.80	
  ppm).	
  Such	
  an	
  upfield	
  shift	
  
is	
  much	
  larger	
  than	
  has	
  been	
  previously	
  found	
  for	
  
pyridine	
  coordination	
  to	
  Zn(salphen)s	
  which	
  typically	
  
results	
  in	
  very	
  small	
  shifts	
  for	
  the	
  imine-­‐H.[8b]	
  
Therefore	
  it	
  seems	
  reasonable	
  to	
  suggest	
  that	
  the	
  
imine-­‐H	
  in	
  1	
  are	
  affected	
  by	
  the	
  encapsulation	
  process	
  
and	
  are	
  located	
  nearby	
  the	
  pi-­‐surface	
  of	
  the	
  diamine	
  
guest	
  a	
  (Figures	
  S40	
  and	
  S42).	
  

	
  

Figure	
  2.	
  Comparison	
  between	
  the	
  computed	
  CD	
  
spectra	
  for	
  diastereo-­‐isomeric	
  assemblies	
  (P,P)-­‐(1)2·∙b	
  
(red	
  trace)	
  and	
  (M,M)-­‐(1)2·∙b	
  (green	
  trace)	
  and	
  the	
  
experimental	
  observed	
  one	
  (dashed	
  curve).	
  
The	
  second	
  remarkable	
  feature	
  is	
  the	
  conformation	
  of	
  
the	
  two	
  non-­‐coordinated	
  Zn(salphen)	
  units	
  [one	
  
present	
  in	
  each	
  calix[4]arene-­‐bis-­‐Zn(salphen)],	
  which	
  
shows	
  some	
  degree	
  of	
  distortion	
  of	
  the	
  N2O2	
  
tetradentate	
  coordination	
  plane	
  of	
  the	
  salphen	
  ligand	
  
with	
  the	
  Zn	
  ion	
  pushed	
  “inwards”	
  (Figure	
  S41).	
  As	
  a	
  
result,	
  these	
  non-­‐coordinated	
  Zn(salphen)s	
  units	
  are	
  
sterically	
  congested	
  and	
  not	
  easily	
  approachable	
  for	
  
incoming	
  ligands	
  (cf.,	
  diamines	
  such	
  as	
  b).	
  Both	
  
features	
  (Figures	
  S40	
  and	
  S41)	
  support	
  the	
  high	
  
stability	
  found	
  for	
  the	
  2:1	
  assembly,	
  and	
  the	
  
coordination	
  of	
  the	
  diamine	
  b	
  to	
  two	
  molecules	
  of	
  1	
  
results	
  in	
  the	
  cooperative	
  and	
  full	
  encapsulation	
  of	
  
the	
  diamine	
  guest.	
  
	
  
Table 1. Collected CD data for host 1 in the presence of
various chiral ditopic ligands a-l.[a]

g

h

i−l

-20

416

-5.4

-23

6.6

20

420

-3.2

-6.6

1.2

1.8

426

-4.0

-15

0.3

4.7

413

-9.5

-13

6.3

14

424

-6.4

26

3.0

24

424

−1.8

−6.1

0

2.0

420

−2.3

−3.6

480

f

-6.4

480

e

21

481

d

5.6

476

c

416

475

b

De [M-1·cm1 [b][c]
]

484

	
  

De [M-1·cm1 [b][c]
]

476

a

l [nm]

476

Diamine guest

0

0.7

−

0

0

[a] Measured in CH2Cl2 at [1] = 6 × 10-5 M. [b] The DA
values are De/32982. [c] Data refer to the CD output at [1] =
2 × 10-4 M. Note that for potentially ditopic substrates i-l no
output was observed at either concentration of 1 except for j
(De = 13.0 M-1·cm-1 at l = 464 nm). For representative CD
spectra see Figures 1d and 2; see also Supporting

Information.

	
  
1

H	
  DOSY	
  NMR	
  (CD2Cl2;	
  Figure	
  S43)	
  analysis	
  was	
  also	
  
carried	
  out	
  providing	
  a	
  molecular	
  radius	
  of	
  11.0	
  Å	
  
which	
  is	
  close	
  to	
  the	
  estimated	
  one	
  (11.4	
  Å)	
  derived	
  
from	
  the	
  computed	
  structure	
  for	
  assembly	
  (1)2·∙b	
  by	
  
DFT	
  (Figure	
  S39;	
  Supporting	
  Information).	
  Since	
  the	
  
CD	
  results	
  for	
  (1)2·∙b	
  point	
  to	
  a	
  clear	
  transfer	
  of	
  
chirality	
  from	
  the	
  diamine	
  to	
  the	
  host,	
  the	
  CD	
  traces	
  
of	
  both	
  possible	
  (M,M)	
  and	
  (P,P)	
  configured	
  
diastereoisomers	
  were	
  calculated	
  by	
  DFT	
  methods.[11]	
  
The	
  calculated	
  CD	
  spectrum	
  for	
  (M,M)-­‐(1)2·∙b	
  showed	
  
a	
  remarkable	
  resemblance	
  with	
  the	
  experimental	
  one,	
  
suggesting	
  that	
  this	
  diastereoisomer	
  should	
  be	
  the	
  
predominant	
  species	
  observed	
  in	
  solution	
  (Figure	
  2).	
  
The	
  large	
  resemblance	
  of	
  the	
  experimental	
  and	
  
calculated	
  CD	
  traces	
  for	
  the	
  2:1	
  assembly	
  (1)2·∙a	
  is	
  
further	
  support	
  for	
  a	
  selective	
  encapsulation	
  process.	
  
In	
  order	
  to	
  further	
  investigate	
  the	
  scope,	
  a	
  series	
  of	
  
other	
  (potentially)	
  ditopic	
  substrates	
  (Table	
  1;	
  b-­‐l)	
  
were	
  then	
  combined	
  with	
  host	
  1	
  and	
  their	
  CD	
  spectra	
  
recorded.[12]	
  As	
  expected,	
  (1S,2S)-­‐(−)-­‐1,2-­‐
diphenylethylenediamine	
  b	
  showed	
  opposite	
  Cotton	
  
effects	
  compared	
  to	
  diamine	
  a.	
  Other	
  diamine	
  
substrates	
  having	
  a	
  (1S,2S)	
  configuration	
  (c−f)	
  showed	
  
similar	
  Cotton	
  effects	
  as	
  b	
  suggesting	
  that	
  host	
  1	
  
could	
  be	
  useful	
  to	
  determine	
  the	
  absolute	
  
configurations	
  of	
  chiral	
  diamines.	
  Interestingly,	
  when	
  
chiral	
  diamines	
  g	
  and	
  h	
  (having	
  only	
  one	
  chiral	
  centre)	
  
were	
  used,	
  similar	
  CD	
  behaviour	
  was	
  noted	
  as	
  
observed	
  for	
  b−f,	
  and	
  therefore	
  the	
  presence	
  of	
  only	
  
one	
  chiral	
  centre	
  in	
  the	
  diamine	
  substrate	
  seems	
  to	
  be	
  
required	
  for	
  effective	
  chirality	
  transmission.	
  A	
  more	
  
rigid	
  diamine	
  such	
  as	
  i	
  did	
  not	
  lead	
  to	
  any	
  observable	
  
chirality	
  transfer;	
  apparently,	
  the	
  rigidity	
  of	
  this	
  
diamine	
  does	
  not	
  allow	
  for	
  productive	
  diamine	
  
complexation	
  as	
  noted	
  for	
  a−h.	
  The	
  absence	
  of	
  any	
  
CD	
  signals	
  in	
  the	
  presence	
  of	
  ditopic	
  systems	
  j−k	
  (at	
  
[1]	
  =	
  6	
  ×	
  10-­‐5	
  M)	
  emphasizes	
  the	
  requirement	
  of	
  the	
  
presence	
  of	
  two	
  (electron-­‐rich)	
  N-­‐donor	
  atoms	
  in	
  the	
  

guest	
  structure.	
  The	
  fact	
  that	
  O-­‐donor	
  based	
  amino-­‐
alcohol	
  j,	
  amide-­‐based	
  k	
  and	
  diol	
  l	
  did	
  not	
  produce	
  
any	
  useful	
  CD	
  output	
  is	
  in	
  line	
  with	
  previous	
  work	
  on	
  
the	
  coordination	
  behaviour	
  of	
  Zn(salphen)s	
  that	
  
(strongly)	
  prefer	
  N-­‐donor	
  over	
  alcohol	
  ligands.[13]	
  
Finally,	
  various	
  ratios	
  of	
  a	
  and	
  b	
  in	
  the	
  presence	
  of	
  
host	
  1	
  were	
  then	
  analysed	
  by	
  CD	
  spectroscopy	
  and	
  
the	
  amplitude	
  of	
  the	
  Cotton	
  effects	
  compared	
  with	
  
the	
  actual	
  ee´s	
  of	
  the	
  diamine	
  samples	
  (Supporting	
  
Information).	
  A	
  linear	
  dependence	
  was	
  found	
  and	
  the	
  
calibration	
  showed	
  low	
  absolute	
  errors	
  in	
  the	
  ee	
  
determinations	
  (around	
  1%),	
  a	
  feature	
  potentially	
  
useful	
  for	
  practical	
  applications	
  as	
  detection	
  by	
  
CD/fluorescence	
  spectroscopy	
  allows	
  for	
  very	
  low	
  
concentrations	
  (10-­‐5	
  to	
  10-­‐6	
  M)	
  of	
  diamine	
  to	
  be	
  
determined.	
  
Conclusions	
  
In	
  summary,	
  we	
  here	
  present	
  a	
  unique	
  self-­‐assembled	
  
host-­‐guest	
  system	
  with	
  an	
  unexpected	
  binding	
  motif	
  
between	
  the	
  host	
  and	
  the	
  guest.	
  Two	
  molecules	
  of	
  1	
  
bind	
  one	
  diamine	
  guest	
  to	
  form	
  an	
  encapsulated	
  
system	
  with	
  effective	
  chirality	
  transfer	
  from	
  guest	
  to	
  
the	
  host	
  as	
  supported	
  by	
  CD	
  experiments.	
  The	
  high	
  
stability	
  of	
  this	
  new	
  host-­‐guest	
  system	
  prospectively	
  
allows	
  for	
  the	
  determination	
  of	
  low	
  concentrations	
  of	
  
chiral	
  diamines,	
  their	
  absolute	
  configuration	
  and	
  their	
  
enantiomeric	
  excess.	
  
Experimental	
  Section	
  
Gereral	
  methods	
  and	
  materials:	
  Compound	
  A-­‐1,[14]	
  
mono-­‐5-­‐bromo-­‐tetrapropoxycalix[4]arene,[15]	
  3-­‐(tert-­‐
butyl)-­‐2-­‐hydroxy-­‐5-­‐(4,4,5,5-­‐tetra-­‐methyl-­‐1,3,2-­‐
dioxaborolan-­‐2-­‐yl)benzaldehyde,[16]	
  (S)-­‐1-­‐
phenylethane-­‐1,2-­‐diamine,[17]	
  and	
  (S)-­‐2-­‐amino-­‐2-­‐
phenylacetamine[18]	
  were	
  prepared	
  as	
  reported	
  
previously.	
  All	
  others	
  chemicals	
  are	
  commercial	
  
available	
  in	
  Aldrich	
  and	
  used	
  as	
  received.	
  1H	
  NMR	
  and	
  
13
C	
  NMR	
  spectra	
  were	
  recorded	
  on	
  Bruker	
  Avance	
  500	
  
NMR	
  spectrometers	
  at	
  297	
  K.	
  Chemical	
  shifts	
  are	
  
reported	
  in	
  ppm	
  relative	
  to	
  the	
  residual	
  solvent	
  peaks	
  

in	
  CDCl3	
  (δ	
  =	
  7.26	
  ppm)	
  and	
  DMSO-­‐d6	
  (δ	
  =	
  2.50	
  ppm).	
  
Mass	
  analyses	
  were	
  carried	
  out	
  by	
  the	
  High	
  
Resolution	
  Mass	
  Spectrometry	
  Unit	
  at	
  the	
  ICIQ	
  in	
  
Tarragona,	
  Spain.	
  Elemental	
  analyses	
  were	
  
determined	
  by	
  the	
  Elemental	
  Analysis	
  Unit	
  of	
  the	
  
University	
  of	
  Santiago	
  de	
  Compostela,	
  Spain.	
  UV/Vis	
  
and	
  CD	
  spectra	
  were	
  recorded	
  on	
  an	
  Applied	
  
Photophysics	
  Circular	
  Dichroism	
  Chirascan	
  
Spectrophotometer	
  using	
  host	
  1	
  at	
  6	
  ×	
  10-­‐5	
  M	
  in	
  DCM,	
  
using	
  the	
  following	
  parameters:	
  step-­‐size	
  2	
  nm,	
  time-­‐
per-­‐point	
  0.5	
  s,	
  3	
  repeats	
  per	
  sample,	
  T	
  =	
  24ºC.	
  
Further	
  details	
  are	
  mentioned	
  in	
  each	
  respective	
  
section	
  provided	
  below.	
  
Synthesis	
  of	
  precursor	
  (3,5-­‐di-­‐tert-­‐butyl-­‐2-­‐
hydroxyphenyl)(phenyl)-­‐methanone	
  (A):	
  Under	
  an	
  
argon	
  atmosphere,	
  3,5-­‐di-­‐tert-­‐butylsalicylic	
  acid	
  (1.0	
  
g,	
  4	
  mmol)	
  was	
  dissolved	
  in	
  dry	
  THF	
  (30	
  ml).	
  A	
  
phenyllithium	
  solution	
  (1.8	
  M,	
  13	
  ml,	
  25	
  mmol)	
  was	
  
added	
  drop-­‐wise	
  at	
  0ºC.	
  The	
  solution	
  was	
  then	
  stirred	
  
at	
  10ºC	
  for	
  18	
  h.	
  Then,	
  freshly	
  distillated	
  Me3SiCl	
  (7	
  
ml,	
  56	
  mmol)	
  was	
  added,	
  and	
  the	
  reaction	
  mixture	
  
was	
  stirred	
  for	
  1	
  h.	
  Diluted	
  HCl	
  (3	
  M,	
  30	
  ml)	
  was	
  then	
  
added,	
  and	
  the	
  organic	
  phase	
  was	
  extracted	
  with	
  
diethyl	
  ether	
  and	
  the	
  combined	
  extracts	
  dried	
  over	
  
Na2SO4.	
  The	
  product	
  was	
  purified	
  by	
  column	
  
chromatography	
  (5/95	
  up	
  to	
  10/90	
  v/v	
  ethyl	
  
acetate/hexane)	
  to	
  give	
  a	
  yellow	
  solid.	
  Yield:	
  92%.	
  1H	
  
NMR	
  (500	
  MHz,	
  CDCl3):	
  δ	
  =	
  1.25	
  (s,	
  9H),	
  1.49	
  (s,	
  9H),	
  
7.44	
  (d,	
  J	
  =	
  2.4	
  Hz,	
  2H),	
  7.71-­‐7.48	
  (m,	
  5H),	
  12.71	
  (s,	
  
1H);	
  13C	
  NMR	
  (125	
  MHz,	
  CDCl3):	
  δ	
  =	
  29.6,	
  31.4,	
  34.4,	
  
35.4,	
  118.2,	
  128.0,	
  128.3,	
  129.4,	
  131.4,	
  131.7,	
  138.0,	
  
138.9,	
  140.0,	
  160.1,	
  202.7;	
  HRMS	
  (ESI+,	
  MeOH):	
  calcd	
  
m/z	
  for	
  C21H26O2Na:	
  333.1825;	
  found:	
  333.1828.	
  
Synthesis	
  of	
  precursor	
  (E)-­‐2-­‐(((2-­‐
Aminophenyl)imino)-­‐(phenyl)methyl)-­‐4,6-­‐di-­‐tert-­‐
butylphenol	
  (B):	
  Compound	
  A	
  (300	
  mg,	
  0.88	
  mmol)	
  
was	
  dissolved	
  in	
  toluene	
  (20	
  ml)	
  and	
  o-­‐
phenylenediamine	
  (191	
  mg,	
  1.76	
  mmol)	
  and	
  p-­‐
toluenesulfonic	
  acid	
  (8	
  mg,	
  0.09	
  mmol)	
  was	
  added	
  to	
  
the	
  mixture.	
  The	
  reaction	
  was	
  performed	
  using	
  a	
  

Dean-­‐Stark	
  apparatus	
  (120−130ºC)	
  for	
  30	
  h.	
  Then,	
  the	
  
reaction	
  was	
  cooled	
  down	
  and	
  the	
  precipitated	
  solid	
  
was	
  filtered	
  off	
  and	
  washed	
  with	
  MeOH	
  to	
  obtain	
  a	
  
yellow	
  solid.	
  Yield:	
  74%.	
  1H	
  NMR	
  (500	
  MHz,	
  CDCl3):	
  δ	
  =	
  
1.15	
  (s,	
  9H),	
  1.51	
  (s,	
  9H),	
  3.84	
  (s,	
  2H),	
  6.27	
  (dd,	
  J	
  =	
  1.5,	
  
8.0	
  Hz,	
  1H),	
  6.40	
  (td,	
  J	
  =	
  1.4	
  Hz;	
  7.6	
  Hz,	
  1H),	
  6.67	
  (dd,	
  J	
  
=	
  1.4	
  Hz;	
  8.0	
  Hz,	
  1H),	
  6.81	
  (td,	
  J	
  =	
  1.5	
  Hz;	
  7.6	
  Hz,	
  1H),	
  
6.96	
  (d,	
  J	
  =	
  2.5	
  Hz,	
  1H),	
  7.17-­‐7.23	
  (m,	
  2H),	
  7.30-­‐7.34	
  
(m,	
  3H),	
  7.46	
  (d,	
  J	
  =	
  2.5	
  Hz,	
  1H),	
  14.90	
  (s,	
  1H);	
  13C	
  NMR	
  
(125	
  MHz,	
  CDCl3):	
  δ	
  =	
  29.7,	
  31.4,	
  34.3,	
  35.4,	
  115.2,	
  
118.1,	
  119.0,	
  122.2,	
  125.6,	
  127.0,	
  128.1,	
  128.3,	
  128.5,	
  
129.1,	
  134.2,	
  135.1,	
  136.7,	
  137.4,	
  139.1,	
  139.4,	
  159.9,	
  
176.2.	
  HRMS	
  (ESI+,	
  MeOH):	
  calcd	
  m/z	
  for	
  C27H33ON2:	
  
401.2587;	
  found:	
  401.2584.	
  
Bis-­‐(4,6-­‐di-­‐tert-­‐butylphenol-­‐salphen)calix[4]arene	
  
ligand	
  (B-­‐1):	
  Compounds	
  A-­‐1	
  (150	
  mg,	
  0.16	
  mmol)	
  
and	
  B	
  (134	
  mg,	
  0.33	
  mmol)	
  were	
  dissolved	
  in	
  a	
  50/50	
  
v/v	
  MeOH/CHCl3	
  (10	
  ml).	
  The	
  mixture	
  was	
  kept	
  at	
  
reflux	
  temperature	
  for	
  48	
  h	
  (until	
  all	
  the	
  aldehyde	
  was	
  
consumed	
  as	
  followed	
  by	
  TLC).	
  Then	
  the	
  solvent	
  was	
  
evaporated	
  to	
  afford	
  a	
  yellow	
  solid,	
  which	
  was	
  
washed	
  and	
  triturated	
  with	
  MeOH.	
  Yield:	
  70%.	
  1H	
  
NMR	
  (500	
  MHz,	
  CDCl3):	
  δ	
  =	
  0.88-­‐1.00	
  (m,	
  12H),	
  1.11	
  
(s,	
  18H),	
  1.36	
  (s,	
  18H),	
  1.53	
  (s,	
  18H),	
  1.84-­‐2.03	
  (m,	
  8H),	
  
3.23	
  (d,	
  J	
  =	
  13.5	
  Hz,	
  4H),	
  3.66-­‐3.80	
  (m,	
  4H),	
  3.99-­‐4.12	
  
(m,	
  4H),	
  4.52	
  (d,	
  J	
  =	
  13.0	
  Hz,	
  4H),	
  6.16-­‐6.35	
  (m,	
  8H),	
  
6.86-­‐6.92	
  (m,	
  2H),	
  7.03-­‐7.33	
  (m,	
  18H),	
  7.46	
  (d,	
  J	
  =	
  9.5	
  
Hz,	
  4H),	
  7.63	
  (s,	
  2H),	
  8.53	
  (s,	
  2H),	
  13.88	
  (s,	
  2H),	
  14.70	
  
(s,	
  2H).	
  13C	
  NMR	
  (125	
  MHz,	
  CDCl3):	
  δ	
  =	
  10.0,	
  11.0,	
  
23.2,	
  23.7,	
  29.4,	
  29.8,	
  31.1,	
  31.4,	
  34.2,	
  35.2,	
  35.4,	
  
76.6,	
  77.4,	
  118.4,	
  118.5,	
  119.3,	
  122.3,	
  123.6,	
  125.3,	
  
126.8,	
  127.0,	
  127.7,	
  128.3,	
  128.4,	
  128.8,	
  129.3,	
  131.2,	
  
133.2,	
  134.4,	
  135.6,	
  137.4,	
  138.2,	
  138.7,	
  139.5,	
  142.1,	
  
155.4,	
  157.4,	
  160.0,	
  160.3,	
  162.8,	
  176.0.	
  HRMS	
  (ESI+,	
  
MeOH):	
  calcd	
  m/z	
  for	
  C116H133O8N4:	
  1710.0118;	
  found:	
  
1710.0064.	
  
Bis-­‐(4,6-­‐di-­‐tert-­‐butylphenol-­‐salphen)calix[4]arene	
  
Zinc	
  complex	
  (1):	
  Under	
  an	
  argon	
  atmosphere,	
  
compound	
  B-­‐1	
  (100	
  mg,	
  0.059	
  mmol)	
  was	
  dissolved	
  in	
  
dry	
  THF	
  (10	
  ml),	
  and	
  then	
  a	
  solution	
  of	
  ZnEt2	
  (1M,	
  0.12	
  

ml,	
  0.118	
  mmol)	
  was	
  added	
  drop-­‐wise	
  and	
  the	
  
reaction	
  mixture	
  was	
  stirred	
  for	
  4	
  h.	
  Then,	
  the	
  solvent	
  
was	
  evaporated	
  to	
  afford	
  a	
  bright	
  orange	
  solid.	
  Yield:	
  
83%.	
  1H	
  NMR	
  (500	
  MHz,	
  DMSO):	
  δ	
  =	
  0.91	
  (t,	
  J	
  =	
  7.5	
  Hz,	
  
6H),	
  1.02	
  (s,	
  18H),	
  1.09-­‐1.15	
  (m,	
  24H),	
  1.45	
  (s,	
  18H),	
  
1.83-­‐1.90	
  (m,	
  4H),	
  1.95-­‐2.03	
  (m,	
  4H),	
  3.22-­‐3.26	
  (m,	
  
4H),	
  3.62-­‐3.68	
  (m,	
  4H),	
  4.01-­‐4.07	
  (m,	
  4H),	
  4.38-­‐4.45	
  
(m,	
  4H),	
  4.94	
  (s,	
  4H),	
  6.21-­‐6.28	
  (m,	
  8H),	
  6.33	
  (d,	
  J	
  =	
  6.7	
  
Hz,	
  2H),	
  6.48	
  (d,	
  J	
  =	
  7.9	
  Hz,	
  2H),	
  6.57-­‐6.81	
  (m,	
  4H),	
  
7.07	
  (t,	
  J	
  =	
  8.0	
  Hz,	
  2H),	
  7.23-­‐7.28	
  (m,	
  4H),	
  7.37-­‐7.45	
  
(m,	
  10H),	
  7.56-­‐7.69	
  (m,	
  4H),	
  9.04	
  (s,	
  2H);	
  13C	
  NMR	
  (125	
  
MHz,	
  DMSO):	
  δ	
  =	
  10.0,	
  11.0,	
  22.8,	
  23.3,	
  29.6,	
  29.8,	
  
30.3,	
  31.3,	
  33.6,	
  35.0,	
  35.3,	
  35.6,	
  76.1,	
  77.0,	
  114.7,	
  
115.9,	
  119.1,	
  119.7,	
  121.9,	
  125.5,	
  126.0,	
  126.4,	
  127.3,	
  
127.6,	
  128.0,	
  128.2,	
  128.5,	
  129.0,	
  132.0,	
  132.9,	
  134.9,	
  
136.5,	
  136.8,	
  140.2,	
  140.3,	
  140.7,	
  141.2,	
  141.7,	
  155.0,	
  
156.0,	
  159.6,	
  162.9,	
  170.1,	
  171.4,	
  174.2,	
  175.8;	
  HRMS	
  
(MALDI+,	
  dctb):	
  calcd	
  m/z	
  for	
  C116H130O8N4Zn2	
  
(M+2H)+:	
  1836.8628;	
  found:	
  1836.8772.	
  
5-­‐Mono-­‐[1-­‐(3-­‐tert-­‐butyl-­‐2-­‐hydroxy-­‐1-­‐formylphenyl)]-­‐
25,26,27,26-­‐tetra-­‐propoxy-­‐calix[4]arene	
  (B-­‐2):	
  Under	
  
an	
  argon	
  atmosphere,	
  Pd(OAc)2	
  (10	
  mg,	
  0.045	
  mmol)	
  
and	
  P(o-­‐tol)3	
  (27	
  mg,	
  0.089	
  mmol)	
  were	
  dissolved	
  in	
  
previously	
  deoxygenated	
  toluene	
  (25	
  ml).	
  After	
  
stirring	
  the	
  mixture	
  for	
  30	
  min,	
  mono-­‐5-­‐bromo-­‐
tetrapropoxycalix[4]arene	
  (500	
  mg,	
  0.74	
  mmol)[15]	
  	
  
and	
  3-­‐(tert-­‐butyl)-­‐2-­‐hydroxy-­‐5-­‐(4,4,5,5-­‐tetramethyl-­‐
1,3,2-­‐dioxaborolan-­‐2-­‐yl)-­‐benzaldehyde	
  (268	
  mg,	
  0.89	
  
mmol)[16]	
  were	
  dissolved	
  in	
  deoxygenated	
  MeOH	
  (5	
  
ml)	
  and	
  added	
  to	
  the	
  mixture	
  with	
  an	
  aqueous	
  
solution	
  of	
  K2CO3	
  (2	
  M,	
  5	
  mL).	
  After	
  40	
  h	
  stirring	
  at	
  65º	
  
C,	
  the	
  reaction	
  mixture	
  was	
  cooled	
  down	
  and	
  water	
  
(10	
  mL)	
  and	
  HCl	
  (1	
  M,	
  5	
  mL)	
  were	
  added.	
  The	
  crude	
  
product	
  was	
  filtered	
  through	
  Celite	
  and	
  extracted	
  
three	
  times	
  with	
  ethyl	
  acetate.	
  The	
  organic	
  phases	
  
were	
  combined	
  and	
  dried	
  over	
  Na2SO4.	
  The	
  solvent	
  
was	
  evaporated	
  and	
  the	
  white	
  solid	
  obtained	
  further	
  
triturated	
  with	
  MeOH.	
  Yield:	
  71%.	
  1H	
  NMR	
  (500	
  MHz,	
  
CDCl3):	
  δ	
  =	
  0.95	
  (t,	
  J	
  =	
  7.4	
  Hz,	
  6H),	
  1.04	
  (t,	
  J	
  =	
  7.4	
  Hz,	
  
3H),	
  1.07	
  (t,	
  J	
  =	
  7.4	
  Hz,	
  3H),	
  1.40	
  (s,	
  9H),	
  1.86-­‐2.01	
  (m,	
  
8H),	
  3.15	
  (d,	
  J	
  =	
  13.4	
  Hz,	
  2H),	
  3.20	
  (d,	
  J	
  =	
  13.4	
  Hz,	
  2H),	
  

3.76	
  (t,	
  J	
  =	
  7.1	
  Hz,	
  2H),	
  3.81	
  (t,	
  J	
  =	
  7.1	
  Hz,	
  2H),	
  3.91-­‐
3.98	
  (m,	
  4H),	
  4.46	
  (d,	
  J	
  =	
  13.4	
  Hz,	
  2H),	
  4.50	
  (d,	
  J	
  =	
  13.4	
  
Hz,	
  2H),	
  6.06	
  (t,	
  J	
  =	
  7.5	
  Hz,	
  1H),	
  6.31	
  (d,	
  J	
  =	
  7.5	
  Hz,	
  2H)	
  
6.51	
  (s,	
  2H),	
  6.74	
  (t,	
  J	
  =	
  7.5	
  Hz,	
  2H),	
  6.85	
  (d,	
  J	
  =	
  7.5	
  Hz,	
  
2H),	
  6.89	
  (d,	
  J	
  =	
  7.5	
  Hz,	
  2H),	
  7.22	
  (d,	
  J	
  =	
  7.5	
  Hz,	
  2H),	
  
9.86	
  (s,	
  1H),	
  11.65	
  (s.	
  1H);	
  13C	
  NMR	
  (125	
  MHz,	
  CDCl3):	
  
δ	
  =	
  10.3,	
  10.7,	
  23.3,	
  23.5,	
  23.6,	
  29.4,	
  29.8,	
  31.1,	
  31.3,	
  
35.0,	
  77.0,	
  77.1,	
  77.4,	
  120.6,	
  121.8,	
  122.0,	
  126.2,	
  
127.7,	
  128.7,	
  128.8,	
  129.7,	
  132.9,	
  133.4,	
  133.7,	
  134.4,	
  
134.9,	
  136.0,	
  136.3,	
  138.0,	
  155.8,	
  156.1,	
  157.4,	
  160.0,	
  
197.5;	
  HRMS	
  (ESI+,	
  MeOH):	
  calcd	
  m/z	
  for	
  C51H60O6Na:	
  
791.4282;	
  found:	
  791.4281.	
  
5-­‐Mono-­‐(4,6-­‐di-­‐tert-­‐butylphenol-­‐
salphen)calix[4]arene	
  ligand	
  (C-­‐2):	
  Compounds	
  B-­‐2	
  
(100	
  mg,	
  0.13	
  mmol)	
  and	
  B	
  (78	
  mg,	
  0.20	
  mmol)	
  were	
  
dissolved	
  in	
  a	
  1:1	
  v/v	
  MeOH/CHCl3	
  (5	
  ml).	
  The	
  mixture	
  
was	
  stirred	
  and	
  kept	
  at	
  reflux	
  temperature	
  for	
  30	
  h,	
  
and	
  showed	
  then	
  full	
  consumption	
  of	
  the	
  aldehyde	
  
reagent	
  by	
  TLC.	
  Then	
  the	
  solvent	
  was	
  evaporated	
  to	
  
afford	
  a	
  yellow	
  solid,	
  which	
  was	
  triturated	
  with	
  
MeOH.	
  Yield:	
  62%.	
  1H	
  NMR	
  (500	
  MHz,	
  CDCl3):	
  δ	
  =	
  0.96	
  
(t,	
  J	
  =	
  7.4	
  Hz,	
  6H),	
  	
  1.01-­‐1.06	
  (m,	
  6H),	
  1.09	
  (s,	
  9H),	
  1.27	
  
(s,	
  9H),	
  1.51	
  (s,	
  9H),	
  1.86-­‐1.98	
  (m,	
  8H),	
  3.17	
  (dd,	
  J	
  =	
  6.7	
  
Hz;	
  13.5	
  Hz,	
  4H),	
  3.78	
  (t,	
  J	
  =	
  7.3	
  Hz,	
  2H),	
  3.83	
  (t,	
  J	
  =	
  7.3	
  
Hz,	
  2H),	
  3.92	
  (t,	
  J	
  =	
  7.5	
  Hz,	
  4H),	
  4.47	
  (t,	
  J	
  =	
  13.5	
  Hz,	
  
4H),	
  6.15	
  (t,	
  J	
  =	
  7.5	
  Hz,	
  1H),	
  6.38	
  (d,	
  J	
  =	
  7.5	
  Hz,	
  2H),	
  
6.58	
  (s,	
  2H),	
  6.69	
  (t,	
  J	
  =	
  7.5	
  Hz,	
  2H),	
  6.76-­‐6.91	
  (m,	
  6H),	
  
7.00-­‐7.13	
  (m,	
  8H),	
  7.20	
  (t,	
  J	
  =	
  7.3	
  Hz,	
  2H),	
  7.42	
  (d,	
  J	
  =	
  
2.3	
  Hz,	
  1H),	
  8.31	
  (s,	
  1H),	
  13.72	
  (s,	
  1H),	
  16.64	
  (s,	
  1H);	
  
13
C	
  NMR	
  (125	
  MHz,	
  CDCl3):	
  d	
  =	
  10.3,	
  10.6,	
  10.7,	
  23.3,	
  
23.5,	
  23.6,	
  29.3,	
  29.8,	
  31.1,	
  31.3,	
  31.4,	
  34.1,	
  35.0,	
  
35.4,	
  118.2,	
  118.5,	
  119.1,	
  122.0,	
  123.6,	
  125.2,	
  126.3,	
  
126.7,	
  127.6,	
  128.8,	
  128.2,	
  128.6,	
  128.7,	
  128.8,	
  128.9,	
  
129.6,	
  131.5,	
  134.5,	
  134.6,	
  134.9,	
  135.6,	
  135.8,	
  136.0,	
  
137.4,	
  137.6,	
  138.7,	
  139.6,	
  142.1,	
  155.6,	
  156.2,	
  157.3,	
  
159.7,	
  160.2,	
  162.8,	
  175.9;	
  HRMS	
  (ESI+,	
  MeOH):	
  calcd	
  
m/z	
  for	
  C78H91N2O6:	
  1151.6872;	
  found:	
  1151.6850.	
  
5-­‐Mono-­‐(4,6-­‐di-­‐tert-­‐butylphenol-­‐
salphen)calix[4]arene	
  Zinc	
  complex	
  (2):	
  Under	
  an	
  
argon	
  atmosphere,	
  precursor	
  compound	
  C-­‐2	
  (100	
  mg,	
  

0.086	
  mmol)	
  was	
  dissolved	
  in	
  dry	
  THF	
  (10	
  ml)	
  and	
  
then	
  a	
  solution	
  of	
  ZnEt2	
  (1	
  M,	
  0.09	
  ml,	
  0.09	
  mmol)	
  was	
  
added	
  drop-­‐wise,	
  and	
  the	
  mixture	
  was	
  further	
  stirred	
  
for	
  4	
  h.	
  The	
  solvent	
  was	
  evaporated	
  to	
  afford	
  a	
  bright	
  
orange	
  solid.	
  Yield:	
  99%.	
  1H	
  NMR	
  (500	
  MHz,	
  DMSO):	
  δ	
  
=	
  0.96	
  (t,	
  J	
  =	
  7.5	
  Hz,	
  6H),	
  0.99-­‐1.05	
  (m,	
  15H),	
  1.39	
  (s,	
  
9H),	
  1.52	
  (s,	
  9H),	
  1.87	
  (dt,	
  J	
  =	
  7.3	
  Hz;	
  14.3	
  Hz,	
  8H),	
  
3.14-­‐3.24	
  (m,	
  4H),	
  3.70-­‐3.88	
  (m,	
  	
  4H),	
  4.30-­‐4.42	
  (m,	
  
4H),	
  6.04	
  (t,	
  J	
  =	
  7.7	
  Hz,	
  1H),	
  6.33	
  (d,	
  J	
  =	
  7.5	
  Hz,	
  2H),	
  
6.57	
  (s,	
  2H),	
  6.68	
  (t,	
  J	
  =	
  7.3	
  Hz,	
  2H),	
  6.76-­‐6.88	
  (m,	
  6H),	
  
6.96	
  (s,	
  1H),	
  7.03-­‐7.42	
  (m,	
  14H),	
  8.88	
  (s,	
  1H);	
  13C	
  NMR	
  
(125	
  MHz,	
  DMSO):	
  d	
  =	
  10.2,	
  10.4,	
  10.5,	
  22.8,	
  22.9,	
  
23.0,	
  29.4,	
  29.5,	
  29.7,	
  30.2,	
  30.4,	
  30.7,	
  31.0,	
  31.1,	
  
33.5,	
  34.6,	
  34.9,	
  35.0,	
  35.4,	
  76.3,	
  116.4,	
  118.9,	
  119.1,	
  
121.5,	
  121.6,	
  121.8,	
  124.6,	
  124.7,	
  125.2,	
  125.3,	
  125.7,	
  
126.5,	
  127.5,	
  128.0,	
  128.2,	
  128.3,	
  128.9,	
  129.7,	
  131.3,	
  
131.8,	
  134.2,	
  134.4,	
  134.6,	
  135.1,	
  136.2,	
  137.8,	
  139.9,	
  
140.0,	
  141.0,	
  154.3,	
  155.8,	
  155.9,	
  156.3,	
  156.6,	
  162.6,	
  
170.9,	
  171.0,	
  174.0;	
  HRMS	
  (MALDI+,	
  dctb):	
  calcd	
  m/z	
  
for	
  C78H88N2O6Zn:	
  1212.5934;	
  found:	
  1212.5929.	
  
Titration	
  studies:	
  To	
  determinate	
  Km,	
  a	
  UV-­‐vis	
  
titration	
  was	
  done	
  using	
  a	
  mono-­‐Zn(salphen)	
  
calix[4]arene	
  complex	
  (i.e.	
  2;	
  Scheme	
  1)	
  as	
  a	
  reference	
  
and	
  benzylamine	
  as	
  the	
  titrant	
  (see	
  Supporting	
  
Information	
  for	
  more	
  details).	
  The	
  titration	
  data	
  was	
  
imported	
  to	
  SPECFIT/32[19]	
  and	
  the	
  association	
  
constant	
  Km	
  was	
  thus	
  determined.	
  Fluorescence	
  
spectra	
  were	
  also	
  recorded	
  (to	
  determine	
  K21)	
  by	
  
using	
  a	
  Fluorolog	
  Horiba	
  Jobin	
  Yvon	
  
Spectrophotometer.	
  To	
  get	
  the	
  fluorescence	
  spectra	
  
of	
  compound	
  1,	
  the	
  used	
  l(excitation)	
  was	
  416	
  nm.	
  
This	
  titration	
  data	
  was	
  imported	
  to	
  SPECFIT/32	
  and	
  
the	
  constant	
  K21,	
  using	
  the	
  previously	
  determined	
  Km,	
  
was	
  calculated.	
  The	
  constant	
  K21	
  was	
  determined	
  at	
  
1.585	
  ×	
  1011	
  M-­‐2.	
  
DFT	
  calculations:	
  The	
  Gaussian	
  09	
  software	
  
package[20]	
  was	
  used	
  in	
  a	
  two	
  tier	
  (ONIOM2)	
  
approach.[21]	
  The	
  high	
  layer	
  was	
  constituted	
  of	
  the	
  
simpler	
  Zn(salphen)	
  moiety	
  and	
  the	
  bridging	
  diamine	
  
whereas	
  the	
  remainder	
  of	
  the	
  organic	
  framework	
  was	
  

modelled	
  as	
  the	
  low	
  layer	
  (Figure	
  S42).	
  The	
  high	
  layer	
  
was	
  described	
  with	
  the	
  density	
  functional	
  approach	
  
namely	
  the	
  B3LYP	
  gradient	
  corrected	
  hybrid	
  three	
  
parameter	
  functional[22,23]	
  built	
  upon	
  the	
  Slater	
  local	
  
exchange[24]	
  and	
  the	
  Vosko,	
  Wilk	
  and	
  Nusair’s	
  local[25]	
  
correlation	
  (VWN	
  formula	
  3)	
  functionals.	
  The	
  basis	
  set	
  
was	
  of	
  the	
  Pople	
  type	
  contracted	
  6-­‐31G(d,p)	
  split	
  
valence	
  basis	
  set	
  for	
  all	
  the	
  elements.	
  The	
  low	
  layer	
  
was	
  described	
  through	
  the	
  semi-­‐empirical	
  parametric	
  
model	
  6	
  (PM6)	
  of	
  Stewart[26]	
  employing	
  valence	
  only	
  
Slater	
  type	
  orbitals	
  approximated	
  by	
  a	
  primitive	
  set	
  of	
  
six	
  gaussian	
  functions	
  (STO-­‐6G)	
  on	
  all	
  the	
  atoms.	
  The	
  
layer	
  interface	
  was	
  composed	
  of	
  hydrogen	
  link	
  atoms.	
  
The	
  total	
  energy	
  of	
  the	
  system	
  can	
  thus	
  be	
  
computed[21]	
  as:	
  E(ONIOM2)=	
  EHigh	
  layer	
  (subsystem)	
  +	
  
ELow	
  layer	
  (Full	
  system)	
  -­‐	
  ELow	
  layer	
  (subsystem).	
  The	
  
geometries	
  were	
  optimized	
  without	
  any	
  constraints	
  
until	
  the	
  default	
  convergence	
  criteria	
  were	
  met.	
  The	
  
electronic	
  circular	
  dichroism	
  (ECD)	
  rotatory	
  strength	
  
values	
  of	
  the	
  dinuclear	
  complexes	
  were	
  computed	
  
with	
  time	
  dependent	
  density	
  functional	
  theory	
  
(TDDFT)[27,28]	
  	
  as	
  implemented	
  in	
  Gaussian	
  09	
  selecting	
  
thirty	
  singlet	
  to	
  singlet	
  transitions	
  in	
  an	
  all	
  electron	
  
single	
  point	
  calculation.	
  The	
  computed	
  intensities	
  
were	
  broadened	
  by	
  a	
  Gaussian	
  function	
  to	
  be	
  
comparable	
  to	
  the	
  experimentally	
  determined	
  
spectrum.	
  For	
  the	
  tetra-­‐nuclear	
  complexes	
  the	
  
calculation	
  of	
  their	
  ECD	
  spectra	
  was	
  exceedingly	
  
demanding	
  to	
  be	
  performed	
  in	
  Gaussian	
  09	
  as	
  it	
  
involves	
  a	
  very	
  large	
  number	
  of	
  excitations	
  so	
  it	
  was	
  
opted	
  to	
  compute	
  these	
  ECD	
  transitions	
  with	
  the	
  
ADF[29]	
  program	
  in	
  which	
  a	
  single	
  point	
  calculation	
  was	
  
performed	
  on	
  the	
  previously	
  optimized	
  ONIOM	
  
geometry.	
  A	
  double	
  zeta	
  basis	
  set	
  was	
  employed	
  on	
  
all	
  the	
  light	
  atoms	
  while	
  employing	
  a	
  triple	
  zeta	
  basis	
  
set	
  on	
  zinc.	
  One	
  advantage	
  in	
  favor	
  of	
  expediting	
  this	
  
demanding	
  calculation	
  was	
  the	
  inclusion	
  of	
  a	
  [He]	
  and	
  
a	
  [Ne]	
  frozen	
  cores	
  on	
  the	
  light	
  elements,	
  and	
  zinc	
  
respectively	
  (apart	
  from	
  hydrogen).	
  The	
  basis	
  sets	
  
were	
  further	
  augmented	
  with	
  one	
  polarization	
  d	
  
function	
  for	
  C,	
  N	
  and	
  O	
  and	
  a	
  p	
  function	
  for	
  Zn.	
  A	
  total	
  
of	
  three	
  hundred	
  singlet	
  to	
  singlet	
  excitations	
  were	
  

calculated	
  to	
  reproduce	
  the	
  excitation	
  spectra	
  of	
  the	
  
tetra-­‐nuclear	
  zinc	
  complexes.	
  The	
  GGA	
  class	
  BLYP	
  
functional	
  was	
  employed	
  rather	
  than	
  the	
  
aforementioned	
  B3LYP	
  used	
  in	
  Gaussian	
  to	
  eschew	
  
the	
  computation	
  of	
  exact	
  exchange	
  integrals.	
  
Acknowledgements	
  
We	
  thank	
  ICIQ,	
  ICREA	
  and	
  the	
  Spanish	
  Ministerio	
  de	
  
Economía	
  y	
  Competitividad	
  (MINECO)	
  through	
  
projects	
  CTQ-­‐2011-­‐27385,	
  CTQ2011-­‐29054-­‐C02-­‐02	
  
and	
  the	
  Severo	
  Ochoa	
  Excellence	
  Accreditation	
  2014-­‐
2018	
  (SEV-­‐2013-­‐0319).	
  We	
  also	
  thank	
  AGAUR	
  for	
  
support	
  through	
  2014-­‐SGR-­‐409.	
  Dr.	
  Noemí	
  Cabello,	
  
Sofía	
  Arnal	
  and	
  Vanessa	
  Martínez	
  are	
  acknowledged	
  
for	
  the	
  mass	
  analyses,	
  and	
  Dr.	
  Gemma	
  Aragay	
  for	
  help	
  
with	
  the	
  binding	
  studies	
  and	
  data	
  interpretation.	
  
NAGB	
  gratefully	
  acknowledges	
  the	
  CONFUND	
  grant	
  
291787-­‐ICIQ-­‐IPMP	
  for	
  financial	
  support.	
  
Keywords:	
  calixarenes	
  •	
  chirality	
  transfer	
  •	
  
encapsulation	
  •	
  host-­‐guest	
  chemistry	
  •	
  salens	
  
[1]	
  
a)	
  G.	
  A.	
  Hembury,	
  V.	
  V.	
  Borovkov,	
  Y.	
  Inoue,	
  
Chem.	
  Rev.	
  2008,	
  108,	
  1-­‐73;	
  b)	
  Supramolecular	
  
Chemistry,	
  ed.	
  J.	
  W.	
  Steed,	
  J.	
  L.	
  Atwood,	
  	
  John	
  Wiley	
  &	
  
Sons,	
  Ltd.,	
  Chichester,	
  New	
  York	
  2000;	
  c)	
  
Biochemistry,	
  2nd	
  ed.,	
  eds.	
  D.	
  Voet,	
  J.	
  G.	
  Voet,	
  	
  John	
  
Wiley	
  &	
  Sons,	
  Inc.	
  New	
  York	
  1995;	
  d)	
  M.	
  V.	
  Escárcega-­‐
Bobadilla,	
  A.	
  W.	
  Kleij,	
  Chem.	
  Sci.	
  2012,	
  3,	
  2421-­‐2428;	
  
e)	
  M.	
  R.	
  Ringenberg,	
  T.	
  R.	
  Ward,	
  Chem.	
  Commun.	
  
2011,	
  47,	
  8470-­‐8476.	
  
[2]	
  
For	
  some	
  examples:	
  a)	
  P.	
  Dydio,	
  C.	
  Rubay,	
  T.	
  
Gadzikwa,	
  M.	
  Lutz,	
  J.	
  N.	
  H.	
  Reek,	
  J.	
  Am.	
  Chem.	
  Soc.	
  
2011,	
  133,	
  17176-­‐17179;	
  b)	
  A.	
  J.	
  Boersma,	
  J.	
  E.	
  Klijn,	
  B.	
  
L.	
  Feringa,	
  G.	
  Roelfes,	
  J.	
  Am.	
  Chem.	
  Soc.	
  2008,	
  130,	
  
11783-­‐11790;	
  c)	
  C.	
  J.	
  Brown,	
  R.	
  G.	
  Bergman,	
  K.	
  N.	
  
Raymond,	
  J.	
  Am.	
  Chem.	
  Soc.	
  2009,	
  131,	
  17530-­‐17531.	
  
[3]	
  
a)	
  H.	
  Qiu,	
  Y.	
  Inoue,	
  S.	
  Che,	
  Angew.	
  Chem.	
  Int.	
  
Ed.	
  2009,	
  48,	
  3069-­‐3072;	
  b)	
  J.	
  Wang,	
  B.	
  L.	
  Feringa,	
  
Science	
  2011,	
  331,	
  1429-­‐1432;	
  c)	
  N.	
  Liu,	
  G.	
  R.	
  Darling,	
  
R.	
  Raval,	
  Chem.	
  Commun.	
  2011,	
  47,	
  11324-­‐11326;	
  d)	
  

G.	
  Haberhauer,	
  Angew.	
  Chem.	
  Int.	
  Ed.	
  2010,	
  49,	
  9286-­‐
9289;	
  e)	
  P.	
  K.	
  Hashim,	
  N.	
  Tamaoki,	
  Angew.	
  Chem.	
  Int.	
  
Ed.	
  2011,	
  50,	
  11729-­‐11730;	
  f)	
  K.	
  Rijeesh,	
  P.	
  K.	
  Hashim,	
  
S.-­‐I.	
  Noro,	
  N.	
  Tamaoki,	
  Chem.	
  Sci.	
  2015,	
  DOI:	
  
10.1039/C4SC01993H;	
  g)	
  H.	
  Hayasaka,	
  T.	
  Miyashita,	
  
M.	
  Nakayama,	
  K.	
  Kuwada,	
  K.	
  Akagi,	
  J.	
  Am.	
  Chem.	
  Soc.	
  
2012,	
  134,	
  3758-­‐3765.	
  
[4]	
  
For	
  a	
  selection	
  of	
  recent	
  examples:	
  a)	
  K.	
  W.	
  
Bentley,	
  Y.	
  G.	
  Nam,	
  J.	
  M.	
  Murphy,	
  C.	
  Wolf,	
  J.	
  Am.	
  
Chem.	
  Soc.	
  2013,	
  135,	
  18052-­‐18055;	
  b)	
  L.	
  A.	
  Joyce,	
  M.	
  
S.	
  Maynor,	
  J.	
  M.	
  Dragna,	
  G.	
  M.	
  da	
  Cruz,	
  V.	
  M.	
  Lynch,	
  J.	
  
W.	
  Canary,	
  E.	
  V.	
  Anslyn,	
  J.	
  Am.	
  Chem.	
  Soc.	
  2011,	
  133,	
  
13746-­‐13752;	
  c)	
  L.	
  You,	
  G.	
  Pescitelli,	
  E.	
  V.	
  Anslyn,	
  L.	
  Di	
  
Bari,	
  J.	
  Am.	
  Chem.	
  Soc.	
  2012,	
  134,	
  7117-­‐7125;	
  d)	
  S.	
  J.	
  
Wezenberg,	
  G.	
  Salassa,	
  E.	
  C.	
  Escudero-­‐Adán,	
  J.	
  Benet-­‐
Buchholz,	
  A.	
  W.	
  Kleij,	
  Angew.	
  Chem.	
  Int.	
  Ed.	
  2011,	
  50,	
  
713-­‐716;	
  e)	
  X.	
  Li,	
  M.	
  Tanasova,	
  C.	
  Vasileiou,	
  B.	
  Borhan,	
  
J.	
  Am.	
  Chem.	
  Soc.	
  2008,	
  130,	
  1885-­‐1893;	
  f)	
  S.	
  Nieto,	
  V.	
  
M.	
  Lynch,	
  E.	
  V.	
  Anslyn,	
  H.	
  Kim,	
  J.	
  Chin,	
  J.	
  Am.	
  Chem.	
  
Soc.	
  2008,	
  130,	
  9232-­‐9233;	
  g)	
  M.	
  Yamamura,	
  T.	
  Saito,	
  
T.	
  Nabeshima,	
  J.	
  Am.	
  Chem.	
  Soc.	
  2014,	
  136,	
  14299-­‐
14306;	
  h)	
  M.	
  Anyika,	
  H.	
  Gholami,	
  K.	
  D.	
  Ashtekar,	
  R.	
  
Acho,	
  B.	
  Borhan,	
  J.	
  Am.	
  Chem.	
  Soc.	
  2014,	
  136,	
  550-­‐
553;	
  i)	
  M.	
  Balaz,	
  A.	
  E.	
  Holmes,	
  M.	
  Benedetti,	
  P.	
  C.	
  
Rodriguez,	
  N.	
  Berova,	
  K.	
  Nakanishi,	
  G.	
  Proni,	
  J.	
  Am.	
  
Chem.	
  Soc.	
  2005,	
  127,	
  4172-­‐4173.	
  
[5]	
  
a)	
  V.	
  V.	
  Borovkov,	
  G.	
  A.	
  Hembury,	
  Y.	
  Inoue,	
  
Acc.	
  Chem.	
  Res.	
  2004,	
  37,	
  449-­‐459;	
  b)	
  J.	
  Etxebarria,	
  A.	
  
Vidal-­‐Ferran,	
  P.	
  Ballester,	
  Chem.	
  Commun.	
  2008,	
  
5939-­‐5941;	
  b)	
  V.	
  V.	
  Borovkov,	
  I.	
  Fujii,	
  A.	
  Muranaka,	
  G.	
  
A.	
  Hembury,	
  T.	
  Tanaka,	
  A.	
  Ceulemans,	
  N.	
  Kobayashi,	
  Y.	
  
Inoue,	
  Angew.	
  Chem.	
  Int.	
  Ed.	
  2004,	
  43,	
  5481-­‐5485;	
  c)	
  
V.	
  V.	
  Borovkov,	
  G.	
  A.	
  Hembury,	
  Y.	
  Inoue,	
  Angew.	
  
Chem.	
  Int.	
  Ed.	
  2003,	
  42,	
  5310-­‐5314;	
  d)	
  M.	
  Siczek,	
  P.	
  J.	
  
Chmielewski,	
  Angew.	
  Chem.	
  Int.	
  Ed.	
  2007,	
  46,	
  7432-­‐
7436;	
  e)	
  I.	
  C.	
  Pintre,	
  S.	
  Pierrefixe,	
  A.	
  Hamilton,	
  V.	
  
Valderrey,	
  C.	
  Bo,	
  P.	
  Ballester,	
  Inorg.	
  Chem.	
  2012,	
  51,	
  
4620-­‐4635;	
  f)	
  X.	
  Huang,	
  N.	
  Fujioka,	
  G.	
  Pescitelli,	
  F.	
  E.	
  
Koehn,	
  R.	
  T.	
  Williamson,	
  K.	
  Nakanishi,	
  N.	
  Berova,	
  J.	
  
Am.	
  Chem.	
  Soc.	
  2002,	
  124,	
  10320-­‐10335.	
  

[6]	
  
M.	
  V.	
  Escárcega-­‐Bobadilla,	
  G.	
  Salassa,	
  M.	
  
Martínez	
  Belmonte,	
  E.	
  C.	
  Escudero-­‐Adán,	
  A.	
  W.	
  Kleij,	
  
Chem.	
  Eur.	
  J.	
  2012,	
  18,	
  6805-­‐6810.	
  

presence	
  of	
  mono-­‐nuclear	
  complex	
  2	
  suggests	
  that	
  
ditopic	
  binding/coordination	
  of	
  the	
  diamine	
  substrate	
  
is	
  requisite	
  for	
  efficient	
  chirality	
  transfer.	
  

[7]	
  
See:	
  a)	
  C.	
  J.	
  Whiteoak,	
  G.	
  Salassa,	
  A.	
  W.	
  Kleij,	
  
Chem.	
  Soc.	
  Rev.	
  2012,	
  41,	
  622-­‐631;	
  b)	
  A.	
  W.	
  Kleij,	
  
Dalton.	
  Trans.	
  2009,	
  4635-­‐4639;	
  c)	
  S.	
  J.	
  Wezenberg,	
  A.	
  
W.	
  Kleij,	
  Angew.	
  Chem.	
  Int.	
  Ed.	
  2008,	
  47,	
  2354-­‐2364.	
  

[13]	
   a)	
  A.	
  W.	
  Kleij,	
  D.	
  M.	
  Tooke,	
  M.	
  Kuil,	
  M.	
  Lutz,	
  A.	
  
L.	
  Spek,	
  J.	
  N.	
  H.	
  Reek,	
  Chem.	
  Eur.	
  J.	
  2005,	
  11,	
  4743–
4750.	
  b)	
  S.	
  J.	
  Wezenberg,	
  E.	
  C.	
  Escudero-­‐Adán,	
  J.	
  
Benet-­‐Buchholz,	
  A.	
  W.	
  Kleij,	
  Inorg.	
  Chem.	
  2008,	
  47,	
  
2925–2927.	
  c)	
  E.	
  Martin,	
  M.	
  Martínez	
  Belmonte,	
  E.	
  C.	
  
Escudero-­‐Adán,	
  A.	
  W.	
  Kleij,	
  Eur.	
  J.	
  Inorg.	
  Chem.	
  2014,	
  
4632–4641.	
  

[8]	
  
For	
  literature	
  dealing	
  with	
  N-­‐donors	
  
coordinating	
  to	
  aggregated	
  Zn(salphen)	
  type	
  
complexes	
  and	
  their	
  UV-­‐vis	
  behavior:	
  a)	
  G.	
  Salassa,	
  M.	
  
J.J.	
  Coenen	
  ,	
  S.	
  J.	
  Wezenberg,	
  B.	
  L.	
  M.	
  Hendriksen,	
  S.	
  
Speller,	
  J.	
  A.	
  A.	
  W.	
  Elemans,	
  A.	
  W.	
  Kleij,	
  J.	
  Am.	
  Chem.	
  
Soc.	
  2012,	
  134,	
  7186-­‐7192;	
  b)	
  M.	
  Martínez	
  Belmonte,	
  
S.	
  J.	
  Wezenberg,	
  R.	
  M.	
  Haak,	
  D.	
  Anselmo,	
  E.	
  C.	
  
Escudero-­‐Adán,	
  J.	
  Benet-­‐Buchholz,	
  A.	
  W.	
  Kleij,	
  Dalton	
  
Trans.	
  2010,	
  39,	
  4541-­‐4550;	
  c)	
  J.	
  A.	
  A.	
  W.	
  Elemans,	
  S.	
  
J.	
  Wezenberg,	
  M.	
  J.	
  J.	
  Coenen,	
  E.	
  C.	
  Escudero-­‐Adán,	
  J.	
  
Benet-­‐Buchholz,	
  D.	
  den	
  Boer,	
  S.	
  Speller,	
  A.	
  W.	
  Kleij,	
  S.	
  
De	
  Feyter,	
  Chem.	
  Commun.	
  2010,	
  46,	
  2548–2550.	
  
[9]	
  
In	
  order	
  to	
  assess	
  the	
  generality	
  of	
  this	
  
saturation	
  effect,	
  similar	
  titrations	
  were	
  conducted	
  
with	
  diamines	
  b	
  and	
  d	
  showing	
  also	
  saturation	
  points	
  
in	
  the	
  CD	
  spectra	
  at	
  the	
  addition	
  of	
  0.5	
  equiv	
  of	
  the	
  
diamine	
  guest.	
  
[10]	
   Zn(salphen)	
  species	
  show	
  over	
  time	
  some	
  
decomposition	
  in	
  non-­‐coordinating	
  solvents	
  in	
  the	
  
absence	
  of	
  a	
  stabilizing	
  donor	
  ligand;	
  therefore	
  the	
  1H	
  
NMR	
  studies	
  were	
  conducted	
  in	
  [D6]acetone	
  despite	
  
the	
  limited	
  solubility	
  of	
  1	
  in	
  this	
  solvent.	
  See	
  also:	
  S.	
  J.	
  
Wezenberg,	
  E.	
  C.	
  Escudero-­‐Adán,	
  J.	
  Benet-­‐Buchholz,	
  
A.	
  W.	
  Kleij,	
  Org.	
  Lett.	
  2008,	
  10,	
  3311-­‐3314.	
  
[11]	
   The	
  (M,M)	
  and	
  (P,P)	
  designations	
  stand	
  for	
  
the	
  chiral	
  conformations	
  of	
  both	
  biphenyl	
  units	
  in	
  1	
  
upon	
  binding	
  to	
  chiral	
  diamine	
  a.	
  Both	
  (M,P)	
  and	
  
(P,M)	
  isomers	
  of	
  1	
  are	
  meso	
  and	
  should	
  not	
  give	
  any	
  
signal	
  in	
  the	
  CD	
  experiments.	
  
[12]	
   The	
  fact	
  that	
  no	
  observable	
  Cotton	
  effects	
  
were	
  noted	
  for	
  neither	
  of	
  the	
  substrates	
  a-­‐l	
  in	
  the	
  

[14]	
   S.	
  J.	
  Wezenberg,	
  A.	
  W.	
  Kleij,	
  Adv.	
  Synth.	
  Catal.	
  
2010,	
  352,	
  85-­‐91	
  
[15]	
   M.	
  Cavazzini,	
  A.	
  Manfredi,	
  F.	
  Montanari,	
  S.	
  
Quici,	
  G.	
  Pozzi,	
  Eur.	
  J.	
  Org.	
  Chem.	
  2001,	
  4639-­‐4649.	
  
[16]	
   J.	
  Y.	
  Jang,	
  D.	
  G.	
  Nocera,	
  J.	
  Am.	
  Chem.	
  Soc.	
  
2007,	
  129,	
  8192-­‐8198.	
  
[17]	
   The	
  synthesis	
  is	
  based	
  on	
  the	
  reduction	
  of	
  
amineamide	
  (S)-­‐2-­‐amino-­‐2-­‐phenylacetamine	
  k	
  using	
  
LiAlH4.	
  See	
  also:	
  Y.	
  Hsiao,	
  L.	
  S.	
  Hegedus,	
  J.	
  Org.	
  Chem.	
  
1997,	
  62,	
  3586-­‐3591.	
  
[18]	
   K.	
  Lin,	
  Z.	
  Cai,	
  W.	
  Zhou,	
  Zhongguo	
  Yiyao	
  
Gongye	
  Zazhi	
  2009,	
  40,	
  334-­‐336.	
  The	
  synthesis	
  of	
  this	
  
amineamide	
  is	
  based	
  on	
  the	
  preparation	
  of	
  L-­‐
phenylglycine	
  methyl	
  ester	
  from	
  the	
  amino	
  acid	
  
precursor	
  followed	
  by	
  amidation	
  in	
  ammonia,	
  with	
  an	
  
overall	
  yield	
  of	
  about	
  65%.	
  
[19]	
   SPECFIT32:	
  Specfit/32,	
  version	
  3.0;	
  Spectra	
  
Software	
  Associates:	
  Bradford-­‐on-­‐Avon,	
  U.K.,	
  2005.	
  
Specfit/32	
  is	
  a	
  multivariate	
  data	
  analysis	
  program	
  for	
  
modeling	
  and	
  fitting	
  multi-­‐wavelength	
  titration	
  data	
  
sets	
  giving	
  more	
  reliable	
  parameters	
  than	
  single-­‐
wavelength	
  fits.	
  For	
  software	
  details	
  and	
  the	
  related	
  
nonlinear	
  algorithms	
  see:	
  H.	
  Gampp,	
  M.	
  Maeder,	
  C.	
  J.	
  
Meyer,	
  D.	
  A.	
  Zuberbühler,	
  Talanta	
  1985,	
  32,	
  95-­‐101;	
  
H.	
  Gampp,	
  M.	
  Maeder,	
  C.	
  J.	
  Meyer,	
  D.	
  A.	
  Zuberbühler,	
  
Talanta	
  1986,	
  33,	
  943-­‐951.	
  

[20]	
   M.	
  J.	
  Frisch,	
  G.	
  W.	
  Trucks,	
  H.	
  B.	
  Schlegel,	
  G.	
  E.	
  
Scuseria,	
  M.	
  A.	
  Robb,	
  J.	
  R.	
  Cheeseman,	
  G.	
  Scalmani,	
  V.	
  
Barone,	
  B.	
  Mennucci,	
  G.	
  A.	
  Petersson,	
  H.	
  Nakatsuji,	
  M.	
  
Caricato,	
  X.	
  Li,	
  H.	
  P.	
  Hratchian,	
  A.	
  F.	
  Izmaylov,	
  J.	
  
Bloino,	
  G.	
  Zheng,	
  J.	
  L.	
  Sonnenberg,	
  M.	
  Hada,	
  M.	
  Ehara,	
  
K.	
  Toyota,	
  R.	
  Fukuda,	
  J.	
  Hasegawa,	
  M.	
  Ishida,	
  T.	
  
Nakajima,	
  Y.	
  Honda,	
  O.	
  Kitao,	
  H.	
  Nakai,	
  T.	
  Vreven,	
  J.,	
  J.	
  
A.	
  Montgomery,	
  J.	
  E.	
  Peralta,	
  F.	
  Ogliaro,	
  M.	
  Bearpark,	
  
J.	
  J.	
  Heyd,	
  E.	
  Brothers,	
  K.	
  N.	
  Kudin,	
  V.	
  N.	
  Staroverov,	
  R.	
  
Kobayashi,	
  J.	
  Normand,	
  K.	
  Raghavachari,	
  A.	
  Rendell,	
  J.	
  
C.	
  Burant,	
  S.	
  S.	
  Iyengar,	
  J.	
  Tomasi,	
  M.	
  Cossi,	
  N.	
  Rega,	
  
N.	
  J.	
  Millam,	
  M.	
  Klene,	
  J.	
  E.	
  Knox,	
  J.	
  B.	
  Cross,	
  V.	
  
Bakken,	
  C.	
  Adamo,	
  J.	
  Jaramillo,	
  R.	
  Gomperts,	
  R.	
  E.	
  
Stratmann,	
  O.	
  Yazyev,	
  A.	
  J.	
  Austin,	
  R.	
  Cammi,	
  C.	
  
Pomelli,	
  J.	
  W.	
  Ochterski,	
  R.	
  L.	
  Martin,	
  K.	
  Morokuma,	
  V.	
  
Zakrzewski,	
  G.	
  A.	
  Voth,	
  P.	
  Salvador,	
  J.	
  J.	
  Dannenberg,	
  
S.	
  Dapprich,	
  A.	
  D.	
  Daniels,	
  Ö.	
  Farkas,	
  J.	
  B.	
  Foresman,	
  J.	
  
V.	
  Ortiz,	
  J.	
  Cioslowski,	
  D.	
  J.	
  Fox,	
  Gaussian’09	
  rev.	
  D.01.	
  
[21]	
   M.	
  Svensson,	
  S.	
  Humbel,	
  R.	
  D.	
  J.	
  Froese,	
  T.	
  
Matsubara,	
  S.	
  Sieber,	
  K.	
  Morokuma,	
  J.	
  Phys.	
  Chem.	
  
1996,	
  100,	
  19357-­‐19363.	
  
[22]	
   A.	
  D.	
  Becke,	
  J.	
  Chem.	
  Phys.	
  1993,	
  98,	
  5648-­‐
5652.	
  
[23]	
   C.	
  Lee,	
  W.	
  Yang,	
  R.	
  G.	
  Parr,	
  Phys.	
  Rev.	
  B	
  1988,	
  
37,	
  785-­‐789.	
  
[24]	
  
	
  

J.	
  C.	
  Slater,	
  Phys.	
  Rev.	
  1951,	
  81,	
  385-­‐390.	
  

[25]	
   S.	
  H.	
  Vosko,	
  L.	
  Wilk,	
  M.	
  Nusair,	
  Can.	
  J.	
  Phys.	
  
1980,	
  58,	
  1200-­‐1211.	
  
[26]	
   J.	
  Stewart,	
  J.	
  Mol.	
  Model.	
  2007,	
  13,	
  1173-­‐
1213.	
  
[27]	
   C.	
  Adamo,	
  D.	
  Jacquemin,	
  Chem.	
  Soc.	
  Rev.	
  
2013,	
  42,	
  845-­‐856.	
  
[28]	
   A.	
  Rosa,	
  G.	
  Ricciardi,	
  O.	
  V.	
  Gritsenko,	
  E.	
  J.	
  
Baerends,	
  Struct.	
  Bond.	
  2004,	
  112,	
  49-­‐116.	
  
[29]	
   E.	
  J.	
  Baerends,	
  J.	
  Autschbach,	
  A.	
  Bérces,	
  C.	
  Bo,	
  
P.	
  M.	
  Boerrigter,	
  L.	
  Cavallo,	
  D.	
  P.	
  Chong,	
  L.	
  Deng,	
  R.	
  M.	
  
Dickson,	
  D.	
  E.	
  Ellis,	
  M.	
  van	
  Faassen,	
  L.	
  Fan,	
  T.	
  H.	
  
Fischer,	
  C.	
  F.	
  Guerra,	
  S.	
  J.	
  A.	
  van	
  Gisbergen,	
  J.	
  A.	
  
Groeneveld,	
  O.	
  V.	
  Gritsenko,	
  M.	
  Grüning,	
  F.	
  E.	
  Harris,	
  
P.	
  v.	
  d.	
  Hoek,	
  H.	
  Jacobsen,	
  L.	
  Jensen,	
  G.	
  van	
  Kessel,	
  F.	
  
Kootstra,	
  E.	
  van	
  Lenthe,	
  D.	
  A.	
  McCormack,	
  A.	
  
Michalak,	
  V.	
  P.	
  Osinga,	
  S.	
  Patchkovskii,	
  P.	
  H.	
  T.	
  
Philipsen,	
  D.	
  Post,	
  C.	
  C.	
  Pye,	
  W.	
  Ravenek,	
  P.	
  Ros,	
  P.	
  R.	
  
T.	
  Schipper,	
  G.	
  Schreckenbach,	
  J.	
  G.	
  Snijders,	
  M.	
  Sola,	
  
M.	
  Swart,	
  D.	
  Swerhone,	
  G.	
  te	
  Velde,	
  P.	
  Vernooijs,	
  L.	
  
Versluis,	
  O.	
  Visser,	
  F.	
  Wang,	
  E.	
  van	
  Wezenbeek,	
  G.	
  
Wiesenekker,	
  S.	
  K.	
  Wolff,	
  T.	
  K.	
  Woo,	
  A.	
  L.	
  Yakovlev,	
  T.	
  
Ziegler,	
  ADF,	
  http://www.scm.com,	
  Scientific	
  
Computing	
  and	
  Modelling	
  ADF-­‐2013.01.	
  
	
  

	
  
Entry	
  for	
  the	
  Table	
  of	
  Contents	
  
	
  
FULL	
  PAPER	
  
A	
  calix[4]arene	
  functionalized	
  
	
  
with	
  two	
  Zn(salphen)	
  complexes	
  
	
  
shows	
  highly	
  effective	
  chirality	
  
transfer	
  effects	
  in	
  the	
  presence	
  
of	
  chiral	
  diamines.	
  The	
  
operating	
  modus	
  of	
  the	
  system	
  
involves	
  a	
  unique	
  encapsulation	
  
of	
  the	
  diamine	
  guest.	
  
Experimental	
  and	
  
computational	
  studies	
  support	
  
the	
  highly	
  cooperative	
  nature	
  of	
  
	
   self-­‐assembly	
  process.	
  This	
  
the	
  
calixarene-­‐salphen	
  hybrid	
  host	
  
	
  
holds	
  promise	
  for	
  the	
  
determination	
  of	
  the	
  absolute	
  
configuration	
  and	
  ee	
  of	
  
diamines.	
  

	
  
	
  

Luis	
  Martínez-­‐Rodríguez,	
  Nuno	
  A.	
  
G.	
  Bandeira,	
  Carles	
  Bo	
  and	
  Arjan	
  
W.	
  Kleij*	
  
	
  
Page	
  No.	
  –	
  Page	
  No.	
  
	
  

	
  

	
  
Highly	
  Efficient	
  Chirality	
  Transfer	
  
from	
  Diamines	
  Encapsulated	
  
within	
  a	
  Self-­‐Assembled	
  
Calixarene-­‐Salen	
  Host