自然界中存在很多动态体系能够利用柔性折叠来发挥复杂的生物作用。人工合成的“萘笼”也具有这样的特征，能够通过萘环快速反转进行构象的转换来实现不同功能。近日，南方科技大学的蒋伟教授与柏林自由大学的Christoph A. Schalley等发现“萘笼”与四硫富瓦烯和甲基紫精这两种常见的氧化还原可调单元之间存在极强的结合力且能够发生氧化还原响应。具有柔性的萘笼分子和其内部结合的客体分子都具有氧化还原响应能力，这为氧化还原控制的客体释放或刺激响应材料中的新应用开辟了道路。
本文要点:
1）研究人员发现“萘笼”的空腔与芳香性阳离子（如四硫富瓦烯一价和二价离子以及甲基紫精离子）的尺寸并不能完全匹配，但它们之间存在强度高达1010 M-1的结合能力。客体分子在两个萘墙之间的嵌入是通过C-H…O、C-H…π以及阳离子…π等相互作用实现的。
2）客体分子进出“萘笼”可以通过氧化还原反应进行调控。当对不含客体分子的萘笼进行氧化时会形成由一个氧化态萘嵌入另外两个萘中的稳定自由基阳离子。
3）一旦柔性“萘笼”发生氧化，被封装的客体分子就会由于结合力较弱而通过空腔被释放出来。因此可以利用主体分子的氧化-还原柔性构象变化来对主客体化学相互作用进行选择性调节。
Fei Jia et al, Redox-Responsive Host–Guest Chemistry of a Flexible Cage with Naphthalene Walls, JACS, 2020
DOI: 10.1021/jacs.9b11685
