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同构MOFs的“体相”纯手性与质子传导性能的调控

手性是生命体系中普遍存在的现象,与生物过程的正常进行息息相关,在化学、医药以及材料科学领域有着非常重要的应用。近年来,设计合成纯手性的金属有机骨架(MOFs)受到了国内外研究者的广泛关注。它们在对映选择性合成与分离、非对称催化、非线性光学以及手性识别等领域都有着潜在的应用前景。通常,使用光学纯的配体可以直接合成纯手性的MOFs,而对于非手性的前驱体,则需要手性诱导试剂或者借助自发拆分过程,后者得到的基本上是等量的左手性和右手性外消旋晶体混合物。最近的研究表明,对于自发拆分的MOFs体系,可以使用手性诱导试剂来实现外消旋混合物到目标绝对构型的富集,从而得到纯手性骨架。


近日,东北师范大学王新龙点击查看介绍苏忠民点击查看介绍教授报道了利用纯手性和非手性前驱体构筑同构“体相”纯手性MOFs的工作。他们合成了由单一手性螺旋链相互连接而成的具有acs拓扑网络的三维骨架,并发现当构成螺旋链的配体单元是纯手性的三氮唑分子时,可以得到纯手性的MOFs晶体;而当使用非手性的三氮唑分子时,发生自发拆分,生成的是左手性和右手性晶体的混合物。随后作者证实,手性三氮唑配体以及氨基酸可以作为手性诱导试剂实现外消旋晶体混合物到绝对构型富集“体相”的转变。手性和非手性三氮唑的使用,也使得两个骨架的质子传导能力具有较大的差异。该工作报道了一种由手性和非手性前驱体构筑同构纯手性MOFs的方法,为新型手性功能材料的合成提供了借鉴。


该研究成果已在Chemical Communications 上报道,研究工作得到了国家自然科学基金委优秀青年基金和吉林省长白山学者支持计划的大力支持。


该论文作者为:Bai-Qiao Song, Da-Qin Chen, Zhenguo Ji, Junhong Tang, Xin-Long Wang, Hong-Ying Zang and Zhong-Min Su

原文(扫描或长按二维码,识别后直达原文页面,或点此查看原文):

Control of bulk homochirality and proton conductivity in isostructural chiral metal–organic frameworks

Chem. Commun., 2017, 53, 1892-1895, DOI: 10.1039/C6CC07729C


导师介绍

王新龙

http://www.x-mol.com/university/faculty/40461

苏忠民

http://www.x-mol.com/university/faculty/9468


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