手性共價(jià)有機(jī)框架（CCOF）因其在各種對(duì)映選擇性過程中的潛在應(yīng)用而引起了廣泛的興趣。然而，利用手性誘導(dǎo)自旋選擇性 (CISS) 實(shí)現(xiàn)自旋極化電流注入新技術(shù)，而無需在 CCOF 內(nèi)使用永磁層，這仍然是一個(gè)很大程度上尚未開發(fā)的研究領(lǐng)域。
在這里，上海交通大學(xué)崔勇教授，Yan Liu首次證明，COF 可以成為開發(fā)具有高效 CISS 的旋轉(zhuǎn)過濾材料的有吸引力的平臺(tái)。
文章要點(diǎn)
1）這有助于通過手性 1,2-二氨基環(huán)己烷和三或四（水楊醛）衍生物的亞胺縮合來設(shè)計(jì)和合成基于 Zn(salen) 的新系列 2D CCOF，即 CCOFs-9?12。 CCOF-9以其獨(dú)特的C2對(duì)稱“扶手椅”四取代芘構(gòu)象而著稱，在這些材料中表現(xiàn)出最明顯的手性，并作為固態(tài)主體，能夠?qū)τ丑w選擇性吸附外消旋藥物，其對(duì)映體過量（ee）高達(dá)至 97%。
2）用抗磁性鋅(II)離子替代順磁性鈷(II)離子后，所得的CCOF-9-Co不僅保留了其高結(jié)晶度、孔隙率和出色的手性，而且還表現(xiàn)出增強(qiáng)的電導(dǎo)率，這是有效觀察CISS的關(guān)鍵因素。
3）磁導(dǎo)原子力顯微鏡表明，CCOF-9-Co 表現(xiàn)出顯著的 CISS 效應(yīng)，自旋極化率高達(dá) 88?94%。當(dāng) CCOF-9-Co 在外部磁場下時(shí)，磁圓二色性 (MCD) 的強(qiáng)度增加進(jìn)一步證實(shí)了這種現(xiàn)象。
因此，這項(xiàng)工作展示了 CCOF 在控制自旋選擇性方面的巨大潛力，并將刺激用于自旋過濾器的具有強(qiáng) CISS 效應(yīng)的新型結(jié)晶聚合物的創(chuàng)建。
參考文獻(xiàn)
Xing Han, et al, Covalent Organic Frameworks with Tunable Chirality for ChiralInduced Spin Selectivity, J. Am. Chem. Soc., 2024
https://doi.org/10.1021/jacs.3c13032
