在水介质中,通过金属-配体配位实现主体分子的自组装已经很成熟。然而,在水中制备纯共价对应物仍然是一项艰巨的任务。有鉴于此,浙江大学的李昊等研究人员,报道了水溶液中通过亚胺形成的同手性纯共价笼的自组装。
本文要点
1)研究人员通过在水中缩合三胺和三甲酰基,以[4+4]的方式成功地自组装了阴离子四面体笼。
2)尽管每个独立的亚胺键都相当不稳定,并且在水中容易水解,但四面体由于多价性而非常稳定或惰性。
3)四面体笼以及溶解在有机溶剂中的中性笼具有同手性,即它们的四个螺旋状三甲酰基残基具有相同的旋转构象。
4)该笼能够利用疏水作用来容纳水中的各种客体。当手性客体被识别时,笼中一对映体的形成相对另一对映体更有利。因此,笼可以以对映选择性的方式产生。
5)在除去手性客体后,四面体能够保持其手性,这可能是由于分子内作用力的协同发生,限制了笼状骨架中苯基单元的分子内翻转。
参考文献:
Yixin Chen, et al. Self-assembly of a purely covalent cage with homochirality via imine formation in water. Angewandte Chemie, 2021.
DOI:10.1002/anie.202106428
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202106428