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江苏化工网 江苏省化学化工学会 会员动态 南京航空航天大学胡晓玉教授《自然•通讯》:具有可控构象和超分子手性特征的四苯乙烯嵌入式蝶冠醚
南京航空航天大学胡晓玉教授《自然•通讯》:具有可控构象和超分子手性特征的四苯乙烯嵌入式蝶冠醚
  发布日期:2024-09-04

四苯乙烯(TPE)作为聚集诱导发光(AIE)构筑基元之一,被广泛应用于AIE大环分子的合成。由于TPE具有独特的螺旋桨状分子结构,因此表现出潜在的固有右手(P-)和左手(M-)螺旋手性,但仅当其螺旋状构象被完全固定时才能显现这种手性。此外,TPE结构的细微差异会影响其物理和化学性质。因此,开发基于TPE修饰的新型异构体大环分子,并研究它们之间发光性能和功能上的差异将丰富AIE大环分子的多样性。利用非手性的TPE基元修饰的大环分子,在主客识别或自组装过程中常表现出潜在手性和优异的荧光性能;通过与手性客体分子自组装形成具有圆偏振发光(CPL)活性的超分子组装体,并利用主客体作用所特有的动态可逆特性,为开发动态可控响应的CPL材料提供了一种简单便捷且高效的策略。

鉴于此,南京航空航天大学胡晓玉教授团队设计合成了一系列内核TPE嵌入式冠醚双环分子,并命名为蝶冠醚BCE[n](n=4-7)。在制备过程中惊奇地发现,在分子张力的作用下,半刚性结构的蝶冠醚中存在两种稳定的构象异构体(对称型sym-BCE[n]和不对称型asym-BCE[n],n = 5, 6);而具有刚性结构的BCE[4]和柔性结构的BCE[7]只存在单一的构象异构体,且这两种异构体在荧光特性和主客体络合性质方面表现出显著差异。进一步利用超分子手性传递策略,通过与手性共聚物客体分子进行络合并组装,成功构建了具有CD和CPL信号的组装体,并且Na+的加入能够有效关闭该系统的手性信号。相关研究成果以“TPE-Embedded Butterfly Bis-Crown Ether with Controllable Conformation and Supramolecular Chiroptical Property”为题,发表在《Nature Communications》期刊上。

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