多酸基超分子异构体的构筑和结构转化

精确地预测晶体结构在晶体工程中仍然是一项很大的挑战，因为在自组装过程中细微条件的不同都会导致最终的结构差异使其结构难以预见。即使是固定的组成成分，由于分子间超分子作用力的改变也会导致结构和性能的差异，超分子异构体就是上述情况之一。超分子异构体是基于相同的分子组成成分，不同的连接模式和空间堆积模式形成不同的超分子结构。超分子异构体首次在2001年被Moulton和Zaworotko教授提出，随后成为配位化学和超分子化学的前沿研究领域之一。在超分子异构体中，其内在超结构的多样性从设计的角度来看不再被视为一个问题，而可以作为一个宝贵的机会更好地了解影响晶体成核和生长过程。同时，超分子异构体的可控组装和结构转化仍然是晶体工程中的一个挑战。

近日，东北师范大学的王新龙（点击查看介绍）团队以多金属钒酸盐为研究对象，成功分离出具有三角形构型的[V₆S]簇，该多酸簇作为分子构筑单元，在溶液中定向组装金属–有机多面体，并以该多面体为合成单元采用自下而上的方法，成功合成出两个超分子异构体(VMOP-α和VMOP-β)。当分子四面体以角对角的形式在空间堆积时，形成空旷的结构，堆积后孔径可以达到5.4纳米。能够吸附生物分子维生素B12等客体分子。当分子四面体以角对面的形式堆积时，形成致密的结构，其孔道尺寸仅为0.8纳米。同时该研究还实现了两种超分子异构体在温度和溶剂诱导下的可逆结构转换，为理解基于大分子构建的超分子聚集和晶体生长提供了良好的机会。

这一成果近期发表在Angewandte Chemie International Edition上，文章的第一作者是博士研究生巩亚茹和张誉腾。

该论文作者为：Yaru Gong, Yuteng Zhang, Chao Qin, Chunyi Sun, Xinlong Wang, Zhongmin Su

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Bottom-up Construction and Reversible Structural Transformation of Supramolecular Isomers based on Large Truncated Tetrahedra

Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 780-784, DOI: 10.1002/anie.201811027

王新龙博士简介

东北师范大学化学学院王新龙教授主要从事配位化学与多金属氧簇化学领域的研究，在基于金属氧簇的组装规律研究、结构调控与功能性质研究等方面取得系列创新性成果。获得2009年全国优秀博士学位论文奖，2009年入选教育部新世纪优秀人才支持计划，2013年入选国家自然科学基金委首批优秀青年基金，2014年获得首批吉林省“长白山学者”特聘教授。入选2014-2018年中国高被引学者榜单化学学科榜单（研究数据来自爱思唯尔旗下的Scopus数据库），参与获得2014年国家自然科学二等奖（第三完成人）。在Nat. Commun., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater. 等期刊上发表80余篇研究论文，论文他引4000余次。

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