軟多孔晶體結合了靈活性和孔隙率,使它們能夠在結構上響應外部物理和化學環境。然而,在柔性和足夠的孔隙剛性之間取得適當的平衡具有挑戰性,特別是對于通過弱分子間相互作用形成的分子晶體。
在這里,利物浦大學Andrew I. Cooper,Marc A. Little報道了一種靈活的氧橋棱柱有機籠分子,Cage-6-COOH,它具有三個支柱,在固態下表現出“鉸鏈狀”旋轉運動。
文章要點
1)Cage-6-COOH可以形成一系列氫鍵有機框架(HOF),其中“鉸鏈”可以容納相鄰單元之間顯著的67 °二面角范圍。這源于HOF中非共價氫鍵基序的靈活性以及氧連接籠鉸鏈本身的分子靈活性。
2)Cage-6-COOH的結構范圍包括兩種拓撲復雜的互穿HOF:CageHOF-2α和CageHOF-2β。CageHOF-2α是無孔的,而CageHOF-2β具有永久孔隙,表面積為458 m2 g?1。
3)Cage-6-COOH的靈活性使得該分子能夠在溫和條件下,分別使用乙腈或乙醇蒸汽,從低結晶度固體快速轉變為兩種結晶互穿HOF:CageHOF-2α和CageHOF-2β。這種自我修復行為是選擇性的,CageHOF-2β結構表現出結構記憶行為。
參考文獻
Qiang Zhu, et al, Soft Hydrogen-Bonded Organic Frameworks Constructed Using a Flexible Organic Cage Hinge, J. Am. Chem. Soc., 2023
DOI: 10.1021/jacs.3c09246
https://doi.org/10.1021/jacs.3c09246