Cápsulas orgânicas de lantanídeos hexaméricos com estrutura terciária, funções emergentes
p Crédito: Jornal da American Chemical Society (2021). DOI:10.1021 / jacs.1c01168
p Os conjuntos dirigidos por metal tornaram-se uma abordagem amplamente utilizada no projeto de complexos artificiais multifuncionais e sofisticados. Numerosas arquiteturas discretas metal-orgânicas foram construídas, e suas propriedades e funções são principalmente derivadas das estruturas primárias e secundárias dos blocos de construção. p Em virtude do comportamento de coordenação análogo semelhante ao dos metais de transição, A síntese modelada por ânions e a montagem dirigida por ânions têm sido usadas no projeto de arquiteturas supramoleculares exclusivas. Na presença de fortes grupos de coordenação de ânions, a montagem dirigida por ânions será usada para programar a agregação hierárquica de complexos metalasupramoleculares para arquiteturas de ordem superior.
p Em um estudo publicado no
Jornal da American Chemical Society , um grupo de pesquisa liderado pelo Prof. Sun Qingfu do Instituto Fujian de Pesquisa sobre a Estrutura da Matéria da Academia Chinesa de Ciências relatou o primeiro exemplo de uma agregação impulsionada por ânion de um conjunto de helicóptero triplo de lantanídeo em direção a um lantanídeo de 4 nm de diâmetro. hexâmero orgânico.
p A agregação de classificação quiral intrigante entre os estereoisômeros P-ΔΔ e M-ΛΛ de helicates dá origem à formação de um par de enantiômeros (P-ΔΔ) 6 e (M-ΛΛ) 6 para hexâmeros. O aumento da estabilidade à água e o aumento da emissão induzida por agregação foram confirmados no hexâmero unido.
p Embora o helicóptero não seja poroso, a função de encapsulamento de convidado emergente foi realizada no bolso quiral central do hexâmero definido por seis painéis de ligante de cada helicóptero, que não só pode absorver pequenas moléculas, mas também mostram enantiosseletividade para drogas terpênicas quirais.
p Em teoria, a hexamerização de dois tipos de helicópteros pode dar, estatisticamente, 24 tipos de estereoisômeros. Contudo, os pesquisadores observaram apenas enantiômeros homoquirais de (P-ΔΔ) 6 e (M-ΛΛ) 6 no estado sólido. A agregação de auto-classificação quiral de alta fidelidade em solução também foi verificada pelo experimento de diferenciação por ressonância magnética nuclear (NMR) Δ-TRISPHAT.
p Com a agregação de helicóptero a hexâmero, a intensidade de emissão apresentou um aumento de 2,5 vezes, junto com os rendimentos quânticos fotoluminescentes aumentaram de inicialmente 22,8% para 46,2%.
p Enquanto isso, A integridade estrutural das arquiteturas supramoleculares de lantanídeos é de importância fundamental para suas aplicações biológicas. Quando o teor de água aumentou para 17%, uma grande quantidade de precipitado branco ocorreu no caso do helicóptero junto com o desaparecimento dos sinais provenientes do helicóptero em
1
H NMR. Sob lâmpada ultravioleta (UV) de 365 nm, a solução testemunhou o desaparecimento da característica vermelha Eu
III
luminescência e a emissão azul do ligante livre, indicando a dissociação do helicóptero.
p Em contraste, para hexâmero, seus sinais permaneceram em NMR, mesmo com mais de 50% de conteúdo de água, onde a solução ainda exibia forte luz vermelha sob irradiação UV.
p Além da estabilidade da água e propriedade de Aumento de Emissão Induzida por Agregação (AIEE), cápsula hexamérica também mostrou funções emergentes de captação de hóspedes. Devido à natureza racêmica da cápsula, os pesquisadores notaram seletividade diastereomérica quando usaram terpenóides enantiopuros como convidados.
p Este estudo não só fornece uma estratégia viável para a construção de materiais orgânicos lantanídeos multifuncionais e mais sofisticados, mas também lança luz sobre os processos de automontagem na natureza.