Forskere opnår gæstedrevet selvsamling og chiral induktion af fotofunktionelle lanthanid-tetraedriske bure

Chirale koordinationsbure har potentielle anvendelser inden for enantioselektiv genkendelse, sansning og symmetrisk katalyse. Generelt kan chirale koordinationsbure syntetiseres enten ved at starte fra enantioprene ligander/metalorganiske prækursorer eller efter samling opløsning/modifikation med chirale hjælpestoffer. På grund af mangel på strukturer og deres begrænsede hulrum skal vært-gæst-kemiske egenskaber af lanthanid-organiske bure stadig undersøges, især baseret på ikke-kovalent vært-gæst-interaktion, den stereoselektive syntesestrategi for lanthanid-organiske bure induceret af chiral gæst som skabelon er ikke blevet rapporteret.

I en undersøgelse offentliggjort i Journal of the American Chemical Society , forskergruppen ledet af prof. Sun Qingfu fra Fujian Institute of Research on the Structure of Matter af det kinesiske videnskabsakademi rapporterede den gæstedrevne selvsamling og chiral induktion af fotofunktionelle lanthanid tetraedriske bure.

I tidligere arbejde fandt forskerne, at interligand π-π stabling spiller en afgørende rolle i dannelsen af ​​lanthanid-organiske sandwichstrukturer. På dette grundlag opnåede de i denne undersøgelse den skabelonkontrollerede syntese af lanthanid-organiske tetraedriske bure ved at introducere ekstra elektronrige aromatiske gæstemolekyler for at forstyrre π-π-stablingseffekten mellem ligander.

Forskerne opnåede enkeltkrystalstrukturerne af vært-gæstekomplekser af alle otte akirale gæster, beviste præcist interaktionsmekanismen mellem værten og gæsten og analyserede kvantitativt forskellige gæsters inducerende evne ved kernemagnetisk resonans (NMR) titrering.

Volumenberegninger baseret på enkeltkrystalstrukturen viste, at den rige koordinationskonfiguration af lanthanidioner forlener de lanthanidorganiske tetraedriske bure med kontinuerligt afstembare substrat-adaptive hulrum.

Fotokemiske og fotofysiske præstationstests viste, at den ikke-kovalente indeslutning af pyren i EU₄ L₄ bur ikke kun undertrykte sin excimer-emission, men lettede også effektiv vært-gæst-energioverførsel.

Ydermere realiserede forskerne chiral induktion på lanthanid-tetraedriske bure, når enantioprene biphenol-skabeloner blev brugt, hvilket gav anledning til stærkt cirkulært polariseret selvlysende Eu₄ L₄ bure, med høje dissymmetrifaktorer af glum op til ±0,125, og opnåede chiral transkription fra lille molekyle punkt chiralitet til supramolekylær topologisk chiralitet.

Denne undersøgelse giver en ny vej for syntesen af ​​chirale lanthanid-organiske bure og for sensibiliseret luminescens af lanthanid-organiske arkitekturer baseret på vært-gæst-energioverførsel. + Udforsk yderligere

Hexameriske lanthanid-organiske kapsler med tertiær struktur, emergent funktioner