對于人工體系,特別是配位聚合物,組裝手性可控的宏觀螺旋并了解其形成機理是非常理想但具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。
在這里,南京大學(xué)Jing Ma,Li-Min Zheng利用溶劑作為一種有效的工具來誘導(dǎo)手性配位聚合物(CP)的宏觀螺旋的形成并操縱它們的螺旋。
文章要點
1)選擇了一維管狀結(jié)構(gòu)的Ni/R-,S-BrpempH2體系,其中R-,S-BrpempH2代表R-,S-(1-(4-bromophenyl)ethylaminomethylphosphonic酸)。在水中通過改變助溶劑可以控制自組裝的形態(tài),在純H2O中形成R-,S-Ni(Brpemp)(H2O)·H2O(R-,S-2T)的扭曲帶,在20?%的甲醇/H2O或乙醇/H2O中形成針狀晶體R-,SnI(Brpemp)(H2O)2.1/3CH3CN(R-,S-1C),在20%甲醇/H2O或乙醇/H2O中形成R-,S-Ni(Brpemp)(H2O)·H2O(R-,S-3F)納米纖維;R-,S-Ni(Brpemp)(H2O)·H2O(R-,S-4H或5H)在40%丙醇/水中的超螺旋。
2)有趣的是,超螺旋的螺旋度可以通過在水中使用丙醇異構(gòu)體來控制。對于Ni/RBrpempH2體系,在40體積%NPA/H2O中得到了R-4H(M)的左旋超螺旋,而在40體積%IPA/H2O中得到了R5H(P)的右旋超螺旋。
這些結(jié)果通過理論計算得到了合理的結(jié)果。吸附研究揭示了這些化合物的手性識別行為。這項工作可能有助于開發(fā)具有宏觀螺旋形態(tài)和有趣功能的手性CPS。
參考文獻(xiàn)
Jia-Ge Jia, et al, Macroscopic Helical Assembly of One-Dimensional Coordination Polymers: Helicity Inversion Triggered by Solvent Isomerism, J. Am. Chem. Soc., 2023
DOI: 10.1021/jacs.3c05552
https://doi.org/10.1021/jacs.3c05552