2. Etery koronowe, korony – makrocykliczne związki
organiczne pochodzenia syntetycznego. Są to cykliczne polietery o
regularnej budowie wykazujące właściwości jonoforetyczne. Etery
koronowe są zdolne do selektywnego tworzenia
trwałychkompleksów (koronatów) z kationami, np. metali alkalicznych.
Pierwszy eter koronowy, 18-korona-6, został otrzymany przez Charlsa
Pedersena w 1967 roku. Badania nad eterami koronowymi o
trójwymiarowymi strukturach (kryptandami,sferandami, karcerandami)
prowadzili Donald Cram i Jean-Marie Lehn, którzy w wraz z Pedersenem
otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii w roku 1987 za "wkład w
badania cząsteczek, które dzięki swej strukturze oddziałują w sposób
wysoce selektywny z innymi cząsteczkami”.
3. Etery koronowe są szczególnie interesującą klasą związków
chemicznych z czterech powodów:
posiadają one unikalną cechę rozpuszczalności w niemal
wszystkich znanych rozpuszczalnikach, dzięki zjawisku "zwijania
się" i "rozwijania",
są doskonałymi ligandami dla wielu jonów – łączą się one z jonami
stosunkowo słabymi oddziaływaniami jon-dipol, które jednak po
zsumowaniu wielu takich oddziaływań dają trwały kompleks,
są bardzo selektywnymi ligandami – zmieniając rozmiar i topologię
ich układów cyklicznych, można otrzymywać związki, które wiążą
ściśle określone jony, np. wyłącznie K+ lub wyłącznie Mg2+, ze ściśle
określoną "siłą",
w przypadku kryptandów i sferandów, skompleksowany jon staje
się "niewidzialny" dla innych cząsteczek, gdyż jest otoczony ze
wszystkich stron przez ligand.
4. Zmienność w strukturach koron
Znana jest ogromna różnorodność struktur eterów koronowych. Monografia jednego z
prezentowanych autorów zarejestrowała tysiąc struktur znanych w 1982 roku. Bradshow i
współpracownicy na podstawie recenzji
z roku 1989 i monografii w 1993 opisali podobną liczbę dodatkowych związków.
Prawdopodobne, że liczba przykładów różnych makrocykli, które zostały przygotowane sięga w
przybliżeniu 10 000. Wskazuje to na ogromną różnorodność. Zostało to zaprezentowane na
poniższym rysunku, gdzie widoczne jest 20 struktur (oznaczonych A-T).
5. Calixareny i calixkorony
Calixareny są makrocyklicznymi postaciami cyklooligomerów fenolu
i formaldehydu. Znane są teraz w bogatych odmianach wielkości pierścienia
i modeli podstawienia. Ich zdolność do kompleksowania kationów, anionów
i obojętnych cząsteczek czyni je wzorcem pośród supramolekularnych cząsteczek
„gospodarzy”. Calixareny były zhybrydowane do eterów koronowych, jako wynik
powstawania calixkoron. Gospodarze calixkorony był starannie opracowane w celu
włączenia przyłączonych azakoron i tiokoron do calix. Podobnie jak etery
koronowe, połączenie roztworu i struktur krystalicznych definiuje właściwości
wiążące tych związków. Calixkorony okazały się użytecznymi nośnikami do badania
wiązań wodorowych i oddziaływań międzycząsteczkowych, jak i również
oddziaływań kation- które występują kiedy jony są kompleksowane przez tych
gospodarzy.
Najważniejsze zastosowanie calixkorony mają zatem głównie
przy wyczuwaniu i rozpoznawaniu jonów. Kation cezu został szczegółowo wskazany
z powodu jego obecności w odpadach radioaktywnych. Dodatkowo, podstawowe
etery koronowe calixaren zostały oznaczone do używania jako jonofory na
elektrodach jonoselektywnych rożnych kationów, łącznie z metalami alkalicznymi,
metalami przejściowymi, metalami ciężkimi i lantanowcami, jak i jonem
alkiloamonu.
6. Calixrurki
Calixrurki są analogicznymi cząsteczkami kryptandu, które
są trójwymiarowymi hybrydami calixaren i eterów koronowych. Beer
i współpracownicy, którzy jako pierwsi ogłosili calixrurki jako system selektywny
dla K+ nad innymi alkalicznymi metalami i metalami ziem alkalicznych, rozwinęli
znacznie ten obszar. Na podstawie wcześniejszych prac wykorzystujących
calixkorony, Williams i inni dowiedli, że szybkość kompleksowania K+ przez
calixrurki można przyspieszyć przez modyfikację strukturalną „górnego obrzeża”
calixaren. Zaproponowali również preferowaną trasę wejścia dla K+ do calixrurki,
którą jest drogą osiowa (poprzez calixareny) zamiast przez łańcuchy oksyetylenu.
Rozszerzenie tej pracy doprowadziło do opracowania calixrurek, które przenoszą
jony w jedną i drugą stronę zamiast ich związania. Lee i pozostali badacze
przedstawiali syntezę kilku calixrurek przenoszących jony w obie strony, których
podstawą są tiocalix korony. Obecność siarki zmniejszyła moc kationu wiążącego,
a w rezultacie szybkość wymiany jonów przez rurkę.
7. Kation wiążący w heteromakrocyklach
Związki koronowe posiadają liczne, niezwykłe cechy, lecz ich najważniejszą
własnością jest zdolność do kompleksowania kationów. Była
to własność, którą wszyscy poszukiwali i wykorzystywali, za którą
Pedersenowi, Lehnowi i Cramowi w 1987 przyznano Nagrodę Nobla.
Kompleksowanie kationów przez etery koronowe jest proste
do konceptualizacji, ale bardziej skomplikowane w jego szczegółach. Typowa
reakcja kompleksowania jest przedstawiona na poniższym rysunku.
Tworzenie kompleksu potasu na 18-korona-6
8. Kryptandy i etery lariatowe
Etery koronowe tworzą zasadniczo dwuwymiarowe kompleksy jak widać
na strukturach na poniższym rysunku. Kryptandy i etery lariatowe, w
przeciwieństwie, tworzą otaczające kompleksy w których kation jest
solwatowany przez wszystkie donory bardziej równomiernie niż w typowym
przypadku kompleksów eterów koronowych. Zazwyczaj, lecz nie zawsze,
rozpuszczalniki i aniony są wyłączone z zakresu solwatowania.
(a) Kompleks potasu z [2.2.2]. (b) Zniekształcenie w kompleksie sodu z [2.2.2]. (c) Kompleks koronatu z
eterem lariatowym.
9. Część a rysunku przedstawia kompleks potasu z [2.2.2]. Donory
są symetrycznie rozdzielane wewnątrz gospodarza i koło „atomu gościa”. Kation
jest całkowicie wewnętrznie owinięty strukturą. Jon sodu jest mniejszy niż potasu [30], gospodarz jest
zniekształcony w celu dopasowania
krótszej długości wiązania Na+ - O. Mimo tego zdolność kryptandu do tworzenia otaczającego kompleksu
jest widoczna w części b rysunku . Na dole tablicy (c) rysunku 8widoczny jest kompleks koronatu z eterem
lariatowym. Związkiem makrocyklicznym jest aza-18-korona-6, a podstawnikiem bocznym przyłączonym na
azocie jest (CH2CH2O)2CH3. Ten otwarto łańcuchowy eter posiada taką samą liczbę donorów jak [2.2.2] chociaż
są one przedstawione przez jeden atom azotu
i siedem atomów tlenu zamiast dwóch N i sześciu O. Struktura pokazuje,
że kation K+ jest otoczony, ale jodek przeciwjonu jest jeszcze wystarczająco blisko, aby bezpośrednio wzajemnie
z nim oddziaływać.
10. Heteromakrocykle jako powszechne środki kompleksujące
Zdolność eterów koronowych do wiązania kationów metalicznych
jest udokumentowane w setkach prac. Wiązanie jest rozumiane dla wielu
makrocykli i kationów w wielu szczegółach. Jest tak wiele kationów i
makrocykli, że krótki przegląd prawdopodobnie nie mógłby objąć ich
wszystkich. Dodatkowo, rozpuszczalnik odgrywa rolę w wiązaniu, który
zwiększa złożoność aspektu. Dlatego nadal warto przekonać się do
zrozumienia szczegółów kompleksowania kationu metalu przez
heteromakrocykle. Jednakże w ostatnich latach więcej uwagi skupia się na
supramolekularnym oddziaływaniu pomiędzy koronami
a związkami organicznymi.
11. Krystalizacja eterów koronowych z obojętnych cząsteczek
Etery koronowe są cykliczne i zawierają wewnętrzną wnękę
lub kieszonkę. Tak jak powyżej, ich wewnętrzna pustka molekularna może być
przenikana przez różne rodzaje cząsteczek oprócz jonów o których
wspomniano już powyżej. Oczywiście, małe cząsteczki wypełniają
międzywęzłowe przestrzenie, a „kompleksowanie” może być w rzeczywistości
kokrystalizacją lub solwatacją.
Na początku otrzymywano produkt 18-korona-6 w oleju, który był kłopotliwy
do oczyszczenia. Liotta odkrył, że zanieczyszczony związek tworzy solwaty z
acetonitrylem, proces ten pozwala na efektywne oczyszczenie go.
Po oczyszczeniu i wykrystalizowaniu okazało się, że w kryształach
zawierających 18-korona-6 znajdują się inne substancje np.: nitrometan,
węglan dimetylu, szczawian dimetylu. W niektórych przypadkach, swoiste
stabilizujące oddziaływanie było rozpoznane pomiędzy koroną a cząsteczką
„partnera”, takiej jak mocznik. Takie wnioski można najlepiej wyciągnąć z
analizy struktur w stałym stanie skupienia, a często nie można ich potwierdzić
w roztworze. Odnotowano również wiele elementów kompleksów,
obejmujących na przykład mocznik i jodek potasu.
12. Diazoniowe i inne cylindryczne kationy
Jedną cząsteczką „gościem”, która dała wyraźne dowody
na wprowadzenie do wnętrza korony rozpuszczalnika, był jon
benzenodiazoniowy (Ar-N≡N+BF4
-). Jony diazoniowe są reaktywne termicznie i
fotochemicznie, ulegają różnym nukleofilowym i rodnikowym reakcjom. Jony
areno diazoniowe w roztworze są kompleksowane i stabilizowane. Trwałość
została również oceniona w fazie gazowej. Początkowe badania zostały
wykonane z 18-korona-8, ale badania wielkości koron pokazują, że 21-korona-
7 była lepiej dopasowana do atomów azotu jonów arenodiazoniowych. W
szczególności badany był wpływ na trwałość, zarówno przestrzeni jak i
czynników elektrycznych. Szczególnie interesującym przejawem ich
stabilizacji jest reakcja Scheimanna, tetrafluoroboranu arenodiazoniowego,
który daje fluorek arylu, i jest spowolniona przez korony. Kationy benzoilu i
nitrozylu są również kompleksowane przez etery koronowe, mimo że korony
zawierające podjednostki aromatyczne
są skłonne reagować z kationem.
13. Sole diamonowe i ich kompleksy
Receptory zostały wyraźnie opracowane w badaniu komplesowania kationów diamonu, mieszanych
cząsteczek i rodzajów środków kationowo czynnych.
Ditpoticzne kompleksowanie soli diamoniowych
Na powyżsyzm rysunku po lewej tronie widoczny jest ditopowy receptor, ogłoszony przez Sutherlanda i współpracowników, przeznaczony
do wiązania soli diamoniowej, NH3
+(CH2)nN+H3. Aromatyczna część wywiera wpływ na widmo NMR jonu amoniowego związanego z
receptorem. Optymalne sole amoniowe dopasowują
się z rozmiarem kieszonki stąd mogą być identyfikowane przez badanie roztworu. Struktura po prawej była obmyślona prze Lehna i
współpracowników, którzy ogłosili struktury stanu stałego wynikających kompleksów. Laboratorium Lehn’a opracowało makrotri- i
pentacykliczne ditopiczne receptory, jak również struktury cząsteczek ko-receptorów . Shankai
i współpracownicy opracowali bis(korony) związane przez wiązanie azowe, które może być przyłączane do wiązania i uwalnianych jonów
diamoniowych poniżej kontroli fotochemicznej.
Dodatni ładunek grup – NH3
+ jest prezentowany w kompleksach metali, które zawierają ligandy aminowe. Trwały kompleks
1: 1 był utworzony pomiędzy kilkoma eterami koronowymi i różnymi metalami kompleksowanymi. Zostały one nazwane „drugą
powierzchnią” kompleksów, ponieważ najważniejszą rolą NH3 jest solwatowanie jonu metalu i dlatego jony metalu były w drugiej
koordynacji powłoki. Przykład jest pokazany na poniższym rysunku.
Metal soli amoniowej kompleksowany przez 18-korona-6
W tym przypadku , kiedy aminą jest NH2CH2CH2NH2, koordynacja spowodowała, że był on izolowany i charakteryzowany
przez analizę promieniami Rentgena .
14. Komutowane cząsteczki
Własnością eterów koronowych, która wywołała historycznie najwięcej uwagi jest
ich zdolność do wiązania kationów. Prawie jak tylko ich zakres zdolności
kompleksowania został zarysowany starano się kontrolować siłę kompleksowania i
selektywność przy użyciu różnych technik.
Koncepcje komutowania cząsteczek i wyczuwania rozwijały się mniej więcej
jednocześnie w dziedzinie eterów koronowych. Komutowane cząsteczki wymagają
zmiany w określeniu ładunku, konformacji, lub struktury która umożliwi lub
zapobiegnie kompleksowaniu kationu w strukturze „gospodarza”, który wcześniej
nie mógł lub mógł odpowiednio wiązać „gościa”. Korony
są integralną częścią wielu czujników pomiarowych, ponieważ dostarczają
rusztowanie wiążące dla „gościa”, którego obecność jest wykrywana przez zmianę
w jakiejś wykrywalnej własności. W cząsteczkach czujników, które wymagają
miejsc wiążących w koronach, proces kompleksowania odbywa
się w większym lub mniejszym stopniu. Odnotowano znaczne różnice w zakresie,
w którym przypuszczalne kompleksowanie odpowiadających pozostałość
odzwierciedlają wiązania. Oczywiście, nie wszystkie strategie pracują jednakowo
dobrze. Jednakże w niektórych przypadkach brakuje nadzoru doświadczenia lub
porównania doświadczeń z potencjalną interferencją. To nie jest przypadek, dla
przykładu dokonano przeglądu.
15. Etery koronowe jako czujniki pomiarowe
W literaturze istnieje wiele przykładów eterów koronowych
wykorzystywanych jako czujniki pomiarowe dla szerokiego zakresu jonów
nieorganicznych. Ich selektywne właściwości receptora w połączeniu ze
względną łatwością syntezy i zmianą strukturalną czyni etery koronowe
atrakcyjnymi celami jak jonofory. Kilka ostatnich przykładów widać na
poniższym rysunku.
Korony- podstawy jonów czujników pomiarowych
16. Chociaż wiele koron- podstaw czujników pomiarowych jest opracowanych
do użytku w jonoselektywnych elektrodach (ISEs), łącznie z tymi pokazanymi
na poprzednim rysunku, istnieje wiele innych zastosowań. W latach 1970,
ukazało się kilka raportów dotyczących barwników eterów koronowych.
Pierwszymi zgłoszonymi związkami były 4’-pikryloamino- podstawione
pochodne benzo-15-korona-5. Te barwniki, z których większość jest prawie
nierozpuszczalna w rozpuszczalnikach wodnych, mogą skutecznie ekstrahować
kationy na powierzchni rozdziału faz organiczna/ wodna. Tej ekstrakcji
towarzyszy zmiana barwy, która może być wykryta spektrofotometrycznie.
Pochodna 15-korona-5 przedstawiona w lewej części rysunku zmienia
się od pomarańczowej do czerwonej kiedy wiąże K+ lub Rb+.
Korony- podstawy zmiany barwy w wykrywaniu spektrofotometrycznym
17. Gospodarz nie jest w stanie związać Li+ lub Na+ . Badania nad tym związkiem
wykazały jego powiązanie 2:1 ligand: kompleks metalu z dużym kationem.
Podobne związki z wykorzystaniem 18-korona-6 wiążą w stosunku 1:1
ligand: kompleksu metalu, ale pokazują znacznie mniejszą selektywność
w wiązaniu. Takie barwniki zostały zaprojektowane w celu włączenia
azakoron i eterów karatowych do zmiany selektywności kationów,
rozpuszczalności w wodzie i zależności pH, ale nadal skutecznie wyodrębniają
jony.
18. Kaneda i współpracownicy otrzymali barwnik eteru koronowego, który
zawiera fenylową grupę hydroksylową jako część główną eteru koronowego.
Dodanie LiCl i nadmiaru pirydyny do liganda doprowadza do zmiany barwy z
fioletowej na czerwoną. Efekt ten nie był obserwowany po dodaniu innych
kationów. Wyczuwanie Li+ poniżej 25-250 ppb. zostało osiągnięte z tego
związku w mieszaninie rozpuszczalników CHCl3/DMSO. Kilka innych
chromogenicznych cząsteczek receptora zostało opracowanych przez Misumi,
Shono, Bartsch , Vaidya , Biernat, Kimura, Kubo i innych. Vicens i
współpracownicy ogłosili ostatnio system chromogeniczny calix-koron, który
daje selektywny transport K+ . Niektóre z tych przykładów chromogenicznych
koron zawierały podjednostkę spirobenzopirenu, która była powszechnie
wykorzystywana w opracowywaniu czujnika fotochromicznego.
19. De Silva i współpracownicy byli pionerami w wykorzystaniu jonoforów korony-
podstawy do odczytywania fluorescencji. Jest to technologia, która jest
początkiem odkrywania szerokiego zakresu zastosowań. Czujniki takie łączą
receptor w tym przypadku eter koronowy i fluorofor do wywoływania
chromatogramu. Fotoindukowane przenoszenie elektronu (PET) jest
najbardziej powszechną techniką fluorescencji wykorzystywaną w tych
układach, w których fluorescencja jest zmniejszana przez ładunek częściowy,
zazwyczaj swobodnych wolnych par elektronowych na atomie azotu.
Związanie rodzajów wyników wzbudzających zainteresowanie w
oddziaływaniu wolnych par elektronowych, wyłącza PET i wyłącza
fluorescencję.
20. Etery koronowe jako amfofile tworzenia błony
Łańcuchy polietylenoglikolowe dołączone do węglowodorów
są detergentami. Faktycznie, właściwości środków powierzchniowo czynnych
są znane dla polietylenoglikoli (PEGs) i jego różnych mono- i dieterów. Nie
jest zaskakujące, że korony wykazują podobne właściwości. Kuwamura,
Okhahara i ich poszczególni współpracownicy dostrzegli amfifilowy potencjał
dla alkilopodstawionych eterów koronowych. Obie grupy wykazały tworzenie
się agregatów z różnych związków koron. Cholesterol jest istotnym
składnikiem błon komórkowych większości ssaków i jest wymyślony w celu
wyjaśnienia organizacji lub sztywności warstwy dwucząsteczkowej. Kiedy
cholesterol był połączony z resztą aza-15-korona-5, to sprzyjało krystalizacji,
umożliwiając strukturę ciała stałego przedstawioną na poniższym rysunku.
Prześwietlenie struktury eteru lariatowego cholesterolu.
21. Połączenie hydrofobowego ogona i polarnych głównych grup koron dopuszcza
tworzenie stabilnych pęcherzyków, kiedy monomery zostały poddane działaniu
ultradźwiękom w wodzie. Pęcherzyki będące wynikiem tych monomerów
okazały się być niezwykle sztywne, co sugeruje wysoki poziom organizacji
wewnątrz warstwy dwucząsteczkowej. Podstawione kryptandy również
tworzyły trwałe agregaty gdy poddawano je działaniu ultradźwięków w
wodnym roztworze. W końcu, szeroki zakres eterów został pokazany w celu
utworzenia powszechnych agregatów lub w szczególności liposomów.
Obejmowały one dwu- i trzyramienne diazakorony oprócz wcześniej znanych
makrocykli jedno-ramiennych. Kiedy dwie korony połączone są za pomocą
łańcucha węglowodorowego, tzw. bola-amfifilowych mogących również
tworzyć stabilne pęcherzyki lub inne zespoły.
22. ZASTOSOWANIE ETERÓW KORONOWYCH:
Etery koronowe są wykorzystywane w wielu dziedzinach nauki. Poza ich tradycyjnym miejscem w chemii, ich
zastosowania obejmują biologię, między innymi zdolność do regulacji aktywności enzymatycznej, wzajemne
oddziaływanie i rozszczepianie DNA, i działanie jako środki do zwalczania drobnoustrojów. Funkcjonalne korony
zostały syntetycznie zaprojektowane, aby osiągnąć te funkcje, jednakże, podstawowe heterocykle również same dają
korzystne biologicznie wzajemne oddziaływania.
Proste związki koron takie jak 18-koorna-6 i 15-korona-5 posiadają zdolność do oddziaływania z enzymami.
Oddziaływanie zwiększa aktywność enzymów kiedy stosujemy w rozpuszczalnikach organicznych. Wzrost ten jest
godny uwagi jak enzymy mogą być wykorzystywane do biokatalizy reakcji, gdzie tradycyjna chemia syntetyczna jest
uciążliwa. Istnieją liczne enzymy, które czerpią korzyści z obecności eterów koronowych, łącznie z liapazami,
enzymem subtylizyny, i - chymotrypsyną. Reinhoudt badał każdy z tych enzymów, i stwierdził, że korony
oddziaływają głównie z grupami amoniowymi lizyny. Kompleksy te zmniejszają tworzenie między- i
wewnątrzcząsteczkowych mostków soli, zapewniając bardziej stabilny termodynamicznie i katalitycznie aktywny
enzym. Oddzielnym, ale wnoszącym wkład mechanizmem może być liozabezpieczenie enzymu, ponieważ usuwanie
makrocykli pozostawia enzym, który zostaje częściowo aktywowany. Chociaż mechanizm aktywacji zaczyna być
dopiero poznawany, znaczący jest wpływ eterów koronowych w enzymologii w potencjalnych zastosowaniach
zarówno w naukach biologicznych i przemyśle.
Związki eteru koronowego zostały zaprojektowane i zsyntetyzowane w oddziaływaniu z DNA, dwuniciową helisą
oligonukleotydu, który koduje życie. Badania wiązania DNA i oddziaływań, zostały wykonane na związkach koron
posiadających różne rozgałęzienia. Doświadczenia interkalacji wykorzystywały cząsteczki podobne do pokazanych
jako DNA-1. W badaniach tych, podjednostki akrydyny wiązały DNA podczas gdy korona wiązała kationy, które
współdziałały z podstawą fosforanu, stąd stabilizują kompleks. Wiązany jest wrażliwy kation i ma wartość K w
przybliżeniu równą 3000. Chociaż istnieją przykłady wiązania DNA, inne korony zostały zaprojektowane
rozszczepiając DNA. Zarówno Kerwin i Brandt opracowali związki, które mogą nie tylko rozszczepiać DNA, ale także
powstrzymać rozwój komórek raka. Związek DNA-2 jest propozycją działania za pośrednictwem mechanizmu dzięki
któremu grupy 1-ayrydynowe tworzą karbokationy, który oddziałują wzajemnie i rozszczepiają DNA. Uszkodzenie DNA
zatrzymuje proliferację komórek, co czyni DNA-2 lekiem cytostatycznym.
23. ZASTOSOWANIE ETERÓW KRONOWYCH
Układy eterów koronowych wykazały ostatnio funkcję jako środki do zwalczania drobnoustrojów. Toksyczność
prostych eterów koronowych, takich jak 18-korona-6 była badana i dla większości okazała się nie większa niż dla
aspiryny. Niemniej jednak, korony mogą być syntetyzowane w celu zahamowania proliferacji komórek, jak wykazano
powyżej, a nowe systemy są wykorzystywane do zabijania mikrobiologicznych organizmów. Syntetyczne kanały
hydrofilowe omówione powyżej są od dawna stosowane jako modele do transportu jonów przez błony, ale ostatnio
okazały się być wysoce śmiertelne
dla E. coli . Jest pewne, że otwarty, nieuregulowany kanał jonowy powoduje szybkie rozpraszanie komórkowych
gradientów jonowych, co prowadzi do stresu fizjologicznego i osmotycznego dla organizmu. Ta toksyczność
odzwierciedla aktywność naturalnych jonoforów takich jak cekropiny, walinomycyny, gramicydyny, z których
wszystkie są środkami do zwalczania drobnoustrojów. Kanał benzylowy zabija wszystkie komórki E. coli w 10μM,
podczas gdy najbardziej aktywny związek hydrofilowy zabija w 2μM. Chociaż badania drobnoustrojów są w stadium
początkowym, potencjalny wpływ pozostaje duży. Są one aktywne w zakresie stężeń znanych antybiotyków, a inne
nowe związki kanałowe zostały już przedstawione do leczenia infekcji u myszy. Zapotrzebowanie na nowe i skuteczne
antybiotyki rośnie wraz ze wzrostem odporności bakterii na konwencjonalne antybiotyki.
Hydrafilowe kanały są korzystne ze względu na ich wykazaną śmiertelność. Ich abiotyczna struktura możne zapobiec
rozwojowi odporności mikrobiologicznej. Ponadto, hydrofile posiadają niezrównoważoną elastyczność syntetycznych
związków kanałowych. Jak widać poniżej, każdy z czterech głównych składowych hydrofili może być syntetycznie
zmieniany. Hydrofobowe części i bocznie koordynujące, na przykład, mogą być dopasowane do długości błony
komórkowej oraz innych szczególnych właściwości ( ładunku powierzchni, zawartości tłuszczów) w organizmie
docelowym. Korzystanie z hydrofili jako śmiertelnych, tworzących kanały toksyn u bakterii stanowi kolejny przykład
użyteczności eteru koronowego w biologii.
Zainteresowanie eterami koronowymi zarówno w naukach biologicznych i przemyśle jest znaczne i wciąż rośnie.
Dzięki koronom wykazano duże znaczenie katalizy szczególnie gdy przebiega ona w rozpuszczalnikach organicznych ,
a katalizatorami są enzymy. W celu utworzenia lub rozczepienia DNA stosuje się korony funkcjonalizowane. Badania
te doprowadziły do otrzymania leków przeciw nowotworowych. Etery koronowe stanowią obecnie duża grupę
związków o znaczeniu biologicznym i przemysłowym.