As gaiolas de coordenação quiral têm aplicações potenciais em reconhecimento enantiosseletivo, sensoriamento e catálise simétrica. Em geral, as gaiolas de coordenação quiral podem ser sintetizadas a partir de ligantes enantiopuros/precursores metalorgânicos ou resolução/modificação pós-montagem com auxiliares quirais. Devido à escassez de estruturas e suas cavidades limitadas, as propriedades químicas hospedeiro-hóspede de gaiolas lantanídeo-orgânicas ainda precisam ser exploradas, especialmente com base na interação hospedeiro-hóspede não covalente, a estratégia de síntese estereosseletiva de gaiolas lantanídeo-orgânicas induzidas por hóspede quiral como modelo não foi relatado.
Em um estudo publicado no Journal of the American Chemical Society , o grupo de pesquisa liderado pelo Prof. Sun Qingfu do Instituto Fujian de Pesquisa sobre a Estrutura da Matéria da Academia Chinesa de Ciências relatou a auto-montagem e indução quiral de gaiolas tetraédricas de lantanídeos fotofuncionais.

Em trabalhos anteriores, os pesquisadores descobriram que interligação e empilhamento π-π desempenham um papel crucial na formação de estruturas sanduíche orgânicas de lantanídeos. Com base nisso, neste estudo, eles alcançaram a síntese controlada por modelo de gaiolas tetraédricas orgânicas de lantanídeos, introduzindo moléculas convidadas aromáticas extra ricas em elétrons para interromper o efeito de empilhamento π-π entre os ligantes.

Os pesquisadores obtiveram as estruturas de cristal único dos complexos hospedeiro-hóspede de todos os oito convidados aquirais, provaram com precisão o mecanismo de interação entre o hospedeiro e o convidado e analisaram quantitativamente a capacidade de indução de diferentes convidados por titulação de ressonância magnética nuclear (NMR).

Cálculos de volume baseados na estrutura monocristalina demonstraram que a rica configuração de coordenação de íons lantanídeos dota as gaiolas tetraédricas orgânicas de lantanídeos com cavidades adaptáveis ​​ao substrato continuamente ajustáveis.

Testes de desempenho fotoquímico e fotofísico mostraram que o confinamento não covalente de pireno dentro do Eu₄ L₄ gaiola não apenas suprimiu sua emissão de excimer, mas também facilitou a transferência efetiva de energia hospedeiro-hóspede.

Além disso, os pesquisadores realizaram indução quiral nas gaiolas tetraédricas de lantanídeos quando modelos de bifenol enantiopuro foram usados, dando origem a Eu₄ luminescente fortemente polarizada circularmente L₄ gaiolas, com altos fatores de dissimetria de glum até ±0,125, e conseguiu transcrição quiral de quiralidade de ponto de molécula pequena para quiralidade topológica supramolecular.

Este estudo fornece um novo caminho para a síntese de gaiolas orgânicas de lantanídeos quirais e para a luminescência sensibilizada de arquiteturas orgânicas de lantanídeos com base na transferência de energia hospedeiro-hóspede. + Explorar mais

Cápsulas orgânicas de lantanídeos hexaméricas com estrutura terciária, funções emergentes