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福建物構所客體驅動的稀土分子籠手性自組裝與發光調控研究取得新進展

手性配位分子籠在對映選擇性識別、傳感和不對稱催化等領域展示出良好的應用前景。目前已知手性配位分子籠主要有兩種合成路線：一是從對映體純的配體/金屬有機前體出發進行立體選擇性控制合成，二是通過手性輔基或抗衡離子對分子籠外消旋體進行手性后修飾拆分。受限于帶有空腔特性的稀土配位分子籠的結構匱乏，其主客體化學性能仍亟待挖掘，特別是基于非共價的主客體弱相互作用，以手性客體作為模板來誘導稀土配位分子籠的立體選擇性合成策略還未見報道。

中科院福建物構所結構化學國家重點實驗室孫慶福研究員團隊近期在客體驅動的稀土分子籠手性自組裝與發光調控方面取得重要進展。在前期工作中，作者發現配體間π-π 堆積作用在稀土配位三明治結構的形成中起著至關重要的作用(Chin.J.Chem.2019,37,657-662)。在此基礎上，通過引入富電子的芳香客體分子來破壞配體間的這種堆積效應，作者成功地實現了稀土有機四面體分子籠的模板控制合成。作者成功獲得了所有8 種非手性客體與稀土四面體的主客體復合物單晶結構，精確證明了主客間的相互作用機制，并通過核磁滴定定量分析了不同客體誘導能力的大小。基于單晶結構的體積計算表明，稀土離子豐富的配位構型賦予該四面體分子籠連續可調的底物自適應性空腔（從420 到779立方埃）。……