由二芴醇對映體組裝的超分子非螺旋通道和微管

2020-11-26 科學網

由二芴醇對映體組裝的超分子非螺旋通道和微管

作者：

小柯機器人

發布時間：2020/11/18 13:05:03

南京郵電大學黃維團隊研究了由二芴醇對映體組裝而成的超分子非螺旋通道和微管。該研究成果於2020年11月13日發表在《德國應用化學》。

由於光電活性分子通道結構在電荷遷移率、光誘導電子轉移、質子傳導和激子傳輸等方面具有獨特的優勢，因此設計和組裝光電活性分子通道結構具有重要的意義。

除了宏循環疊加和結+連接，該研究率先為基於一對鏡像異構體的一維通道的精細設計提供新的策略。外消旋9,9'-二苯基[2,2'-二芴]-9,9'-二醇（DPFOH）對映體被證明是一種新型的非螺旋一維通道結構的構建模塊。雖然單個分子不具有任何分子對稱性，但兩對外消旋DPFOH對映體可以通過立體人字形組裝形成C2對稱的閉環。由於對映體對的特殊對稱性、多重超分子相互作用和溶劑分子的填充作用，這種傳統的不穩定拓撲結構得以實現。同時，解釋了管狀結構從分子水平到微觀尺度的自相似關係。

最後，對鋰離子的輸運性能進行了驗證，其離子電導率為1.77×10-4S/cm，表明這種新型一維通道結構具有潛在的研究價值。

附：英文原文

Title: Supramolecular Non‐helical One‐dimensional Channels and Microtubes Assembled from Enantiomers of Difluorenol

Author: Sha-Sha Wang, Yi-Ran Liu, Xiang Yu, Yang Zhou, Tao-Tao Zhong, Yue-Tian Li, Ling-Hai Xie, Wei Huang

Issue&Volume: 13 November 2020

Abstract: The design and assembly of photoelectro‐active molecular channel structures is of great importance because of their special advantages in charge mobility, photo‐induced electron transfer, proton conduction and exciton transport. Besides macrocycle stacking and knot + linker connection, this work rarely provides a fresh strategy for the exquisite design of 1D channel based on a pair of mirror isomers. Racemic 9,9'‐diphenyl‐[2,2'‐bifluorene]‐9,9'‐diol (DPFOH) enantiomers were proved to be utilized as newfashioned building modules for the non‐helical 1D channel structures. Although the individual molecule doesn’t present any molecular symmetry, two pairs of racemic DPFOH enantiomers can form a C2‐symmetric closed loop via the stereoscopic herringbone assembly. Thanks to the special symmetry derived from the enantiomer pairs, the multiple supramolecular interactions and the padding from solvent molecules, this conventionally unstable topological structure is achieved. The self‐similar relationship of tubular structures spanning from molecular level to microscale level was explained. Finally, the lithium‐ion transport performance was demonstrated, showing a significant ion conductivity of 1.77×10‐4 S/cm, indicating the potential research value of this novel 1D channel structure.

DOI: 10.1002/anie.202012548

Source: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202012548

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