Д’Асенцо и Аффингер использовали то, что они описывают как «простые стереохимические соображения», чтобы идентифицировать всего семнадцать типов ассоциаций: тринадцать карбоксилкарбоксильных и четыре карбоксилкарбоксилатных мотива. Это небольшое количество обнаруживается в результате их анализа, несмотря на кажущееся подавляющее разнообразие карбоксил-карбоксильных (ат) димеров, о которых сообщается. Для этого они приняли во внимание свободное вращение, которое может иметь место вокруг водородной связи, образованной между син (угол COH от 0 до 120 градусов) и анти (угол COH от 120 до 180 градусов) карбоксильными конформерами и син- и анти-одиночными конформерами. пары атомов кислорода. Они вывели из этого простое правило, что только восемь различных катемерных мотивов (полимероподобные цепи карбоксильных групп в кристалле) могут образовывать.
Они определили примеры всех димеров и катемеров в соединениях, данные о кристаллах которых записаны в Кембриджской базе структурных данных (CSD).
Исследователи подчеркивают, как анализ структур с высоким разрешением небольших молекул, содержащих атомы водорода, может предложить новое понимание свойств и поведения гораздо более крупных и гораздо более сложных биомолекулярных систем, структуры которых были определены только при низком разрешении. Они добавили, что точная характеристика и классификация этих супрамолекулярных мотивов имеет значение для инженерии кристаллов, фармацевтических исследований (в частности, сокристаллизации лекарств) и биомолекулярных наук, где связанные фрагменты обнаруживаются, например, в третичных структурах белков, в которых водород присутствуют связанные пары аминокислот или лигандов, содержащие карбоксильные (ате) группы.
Команда не только классифицировала полный спектр димеров и катемеров, но и предоставила систематическую систему именования или номенклатуру для них и определила повторяющиеся темы водородных связей среди них.
Несмотря на их попытки упростить концепцию существующих карбоксил-карбоксил (ат) димеров и катемеров, они по-прежнему «удивлены» тем, что возникают циклические димеры, а не отдельные простые димеры с водородными связями. Действительно, циклический димер на самом деле является наиболее распространенным мотивом.
Конечно, классификация, категоризация и упрощение не обязательно обеспечивают обходной путь для создания дизайнерских кристаллов. Как заметил в 2007 году пионер инженерии кристаллов Гаутам Дезираджу, став свидетелем постоянного открытия непредвиденных структур и мотивов сборки, «кажется, что метод грубой силы в конечном итоге победит."Некоторые правила не всегда применяются, некоторые правила должны быть нарушены, а в некоторых обстоятельствах эти правила слишком сложны, чтобы их можно было понять, и они могут служить руководством для создания супрамолекулярных структур и новых кристаллов химиками.