近日，華東師范大學(xué)楊海波教授和華東理工大學(xué)朱為宏教授合作在Chemical Synthesis 發(fā)表了題為“Recent advances on the construction of diarylethene-based supramolecular metallacycles and metallacages via coordination-driven self-assembly”的綜述文章。
在該綜述中，作者對基于二芳基乙烯的金屬有機環(huán)和金屬有機籠的構(gòu)建、光物理和光化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)性的梳理和總結(jié)。首先，當(dāng)使用二芳基乙烯單元作為金屬有機環(huán)和金屬有機籠內(nèi)的骨架時，二芳基乙烯亞單元的構(gòu)象就會發(fā)生區(qū)域受限或固定，從而對二芳基乙烯的光致變色性能或光控性能，如光轉(zhuǎn)換效率、光響應(yīng)性和抗疲勞性產(chǎn)生很大影響。其次，由于開環(huán)形式和閉環(huán)形式二芳基乙烯的幾何構(gòu)象不同，金屬有機環(huán)和金屬有機籠的結(jié)構(gòu)在光誘導(dǎo)下表現(xiàn)出相對尺寸變化，非常適合應(yīng)用于光響應(yīng)客體封裝/釋放、光誘導(dǎo)手性聚合物網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的開關(guān)和光控拓?fù)渥儞Q。此外，二芳基乙烯和其它功能性單元可以整合到一個金屬有機環(huán)或金屬有機籠中，其明確形狀和尺寸導(dǎo)致不同基元之間有效的分子內(nèi)相互作用，從而為可切換的發(fā)光和單線態(tài)氧的可控生成提供了機會�；�于上述獨特的性質(zhì)和功能，二芳基乙烯超分子配位復(fù)合物體系在光控客體釋放、可擦寫分子墨水、光動力療法等方面展示了潛在的應(yīng)用前景。
最后作者總結(jié)了基于二芳基乙烯的超分子配位復(fù)合物領(lǐng)域存在的挑戰(zhàn)，如由于目前所構(gòu)筑的金屬有機環(huán)或籠的封裝/釋放空腔較小，基于二芳基乙烯的金屬有機環(huán)和金屬有機籠的光響應(yīng)客體的范圍非常有限。同時空間位阻的存在會使金屬有機環(huán)或金屬有機籠的光控響應(yīng)性能在一定程度上受到抑制，特別是對于小尺寸的金屬有機環(huán)和金屬有機籠。故進(jìn)一步開發(fā)基于二芳基乙烯的超分子配位復(fù)合物可作如下改進(jìn)：一方面，可在超分子配位復(fù)合物中引入額外的非共價相互作用，如氫鍵和 π-π 相互作用，以增強對中性和陽離子客體的親和力；另一方面，通過合理設(shè)計二芳基乙烯配體以減少金屬有機環(huán)和金屬有機籠內(nèi)的空間位阻，改善光控響應(yīng)性能，使其能夠進(jìn)一步應(yīng)用于智能材料和分子機器等領(lǐng)域。
本工作對基于二芳基乙烯的超分子配位復(fù)合物的構(gòu)建及應(yīng)用進(jìn)行了非常系統(tǒng)的總結(jié)，Chemical Synthesis 主編蘇寶連教授將其作為“Editor's Choice”進(jìn)行了介紹，歡迎感興趣的學(xué)者閱讀： 返回小木蟲查看更多