笼型化合物为各种客体分子提供具有不同大小，形状和官能团的分子级密闭空间，以实现某些特定的行为/功能，例如超高亲和力主客体识别，多可调光物理性质以及高度立体选择性/光催化。近日，西北大学Liping Cao等报道一种四氟乙烯基八阳离子三维笼的合成和表征，该笼具有荧光特性，并通过CH•••π，π-π和/或静电相互作用分别对有机介质中的多环芳烃（例如，coronene）和水性介质中的水溶性染料（例如，sulforhodamine 101）进行主客体识别。X射线单晶结构表明，coronene笼具有一个长方体内部空腔，其大小约为17.2 Å (长) × 11.0 Å (宽) × 6.96 Å (高)，是“汉堡”型主-客体复合物，按层次堆叠成1D纳米管和3D超分子框架。与其主客体复合物相比，自由笼在结晶状态下具有相似但空的空腔，这表明笼子本身的稳定性和刚度在不存在和存在客体的情况下都是一致的。此外，作为单分子荧光平台，带有染料客体（例如，sulforhodamine 101）的四苯乙烯基的octacationic笼可以形成主客体复合物，相比于客体（ΦF=10.5％；Δλex-em=11 nm；τ=4.9 ns），其具有更高的绝对量子产率（ΦF=28.5％），更大的激发发射间隙（Δλex-em=211 nm），更长的寿命（τ=7.0 ns）; 与主体（ΔλFWHM=111 nm）相比，在半最大值（ΔλFWHM=38 nm）处具有较窄的全宽发射光谱。该工作为构建具有荧光和主体特性的阳离子笼子提供参考，促进了基于主客体识别的多功能笼和其它荧光超分子系统的进一步发展。
Honghong Duan, Yawen Li, Liping Cao*, et al. Tetraphenylethene‐Based Octacationic Cage. Angew. Chem. Int. Ed., 2019
DOI: 10.1002/anie.201912730
