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    我?;瘜W與化工學院劉靜欣教授在國際頂級期刊發表瓜環同系物和衍生物構筑的刺激響應機械互鎖分子綜述文章

    發布時間:2023-02-06   文章來源:化工學院   瀏覽:

    近日,我?;瘜W與化工學院劉靜欣教授在國際頂級學術期刊《Chemical Society Reviews》(中科院JCR一區Top期刊,影響因子60.615)上發表瓜環同系物和衍生物構筑的刺激響應機械互鎖分子綜述文章?!禖hemical Society Reviews》由英國皇家化學學會創辦,是世界化學化工以及材料學科領域最具影響力和權威性的綜述性學術期刊之一。我校為論文第一單位,劉靜欣教授為第一作者、通訊作者,南京信息工程大學陳凱副教授為共同通訊作者、英國赫爾大學Carl Redshaw教授參與。此項研究得到了國家自然科學基金、安徽省自然科學基金等項目支持。

    受生物組織中重要生物過程的啟發,分子機器的設計和合成在過去的幾十年引起了人們極大的興趣,2016年諾貝爾化學獎授予Sauvage, Stoddart和Feringa證明了分子機器的科學價值。機械互鎖分子,包括(類)輪烷、索烴、樹枝狀分子、聚(類)輪烷和雜輪烷,被認為是構建人工分子機器的原型或前驅體。機械互鎖分子通常由線性的“軸”和環狀的“輪”組成,“軸”和“輪”部件之間的分子運動可以通過外部刺激條件(包括熱、光照、pH值、溶劑極性、金屬離子配位等)的改變得以實現。

    基于瓜環同系物構筑的各種刺激響應的機械互鎖分子)

    TMeQ[6]和Ag+構筑的手性螺旋聚輪烷(Inorg. Chem. 2011, 50, 6521?6525))

    TMeQ[6]驅動Q[7]形成雜輪烷(J. Org. Chem., 2020, 85, 3568?3575))

    該綜述結合課題組前期系列研究成果,總結了近二十年來瓜環(葫蘆脲)同系物和衍生物作為環狀的“輪”,在構筑各種機械互鎖分子領域的重要進展,揭示了不同聚合度瓜環疏水空腔與其構筑的機械互鎖分子的空間結構之間的相互關系:對于聚合度最低的五元瓜環,由于其空腔太小線狀的分子軸無法從中穿過,它只能通過與金屬離子配位的方式形成機械互鎖分子;對于聚合度較高的六、七、八元瓜環,它們的空腔適合包結合適尺寸大小的各種分子軸,通過各種外界刺激條件的調控,結合在分子軸的不同位置,形成各種刺激響應的機械互鎖分子;尤其是八元瓜環的空腔足以容納相同或相異的兩個客體分子,形成氧化—還原響應的機械互鎖分子或超分子聚合物;對于十元瓜環而言,其大空腔能夠包裹納米尺寸的螺旋束作為分子軸,對未來機械互鎖分子在醫藥科學和功能材料應用等研究提供了前瞻性的觀點。

    論文鏈接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/cs/d2cs00785a

    (撰稿:葉明富 審核:何孝軍 張苒 杜飛)

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