能够自发拆分的手性Janus型双层金属有机超分子环带

手性金属有机大环分子由于同时具有手性及明确的内部空腔在生物酶模拟及小分子对映体手性拆分方面具有重要的应用前景，而同手性超分子组装已发展为一个前沿研究热点。当前，实现金属有机超分子手性拆分最常用的策略是，在有机配体、抗衡阴离子或客体分子中引入手性中心，从而诱导同手性分子的进一步组装。相比而言，更具挑战的是通过控制非手性配体的空间排布构筑手性金属有机超分子，并在结晶过程中实现其自发手性拆分。

近日，西北大学吴彪课题组、陕西师范大学张鹏副教授及合作者，在邻苯二脲阴离子配位体系中引入具有金属离子配位功能的端基基团，通过阴-阳离子协同配位，实现了罕见的双层金属有机大环分子的自组装。更为罕见的是，分子内两个金属大环单元具有不同的螺旋结构，分别为莫比乌斯环及环状螺旋，呈现了两种类型的螺旋手性，而它们相同的螺旋方向导致了整个分子的手性特征。关键是，在结晶过程中，通过C-H…π等分子间超分子相互作用单一手性的金属有机大环分子实现了逐级自组装，进而实现了其自发手性拆分。实验对数十个单晶样品进行了圆二色谱测试，所有样品均具有光学活性，并且观察到了对映体的光学信号。

该工作为手性金属有机大环超分子的设计合成及自组装提供了一种新颖的构筑策略，同时为配位化学、超分子化学、手性自组装及生物化学的交叉融合提供了关键参考。

这一成果近期发表在Journal of the American Chemical Society 上，文章第一作者是西北大学博士后张雳；通讯作者是西北大学吴彪教授（现北京理工大学）及陕西师范大学张鹏副教授。

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Spontaneous Resolution of Chiral Janus-Type Double-Layered Metallocyclic Strips Incorporating Möbius Ring and Circular Helicate

Li Zhang, Boyang Li, Ran Li, Yue Wang, Sheng Ye, Peng Zhang*, and Biao Wu*

J. Am. Chem. Soc., 2023, DOI: 10.1021/jacs.3c05746