第一作者: Xiao-Li Pei
通讯作者: Mitsuhiko Shionoya
通讯单位: 东京大学
研究内容:
通过手性配体连接的金属团簇的不对称诱导在手性转移的机制和手性结构的稳定性方面具有重要意义。作者报道了通过单齿状、手性苯并咪唑烷基N-杂环卡宾(NHC)配体,将C中第一心六轴(I)CAuI6簇不对称诱导成不对称扭曲的结构。x射线衍射分析显示,NHC连接的CAuI6团簇具有非对映选择性扭曲、键长膨胀和Au···Au接触收缩,具有高对称的原始团簇转化为光学纯、不对称、C1对称的CAuI6团簇。此外,圆二色光谱和时变密度泛函理论计算证实,即使在溶液中,也仍保持了不对称扭曲的CAuI6结构。
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要点一:
作者开发了一种用手性NHC配体不对称扭曲CAuI6团簇的方法,以轻松实现具有固有手性和高度稳定构型的团簇。在苯并咪唑啉骨架与手性N取代基α-甲基苄基之间形成的C1对称配位环境中,发现CAuI6核心固有的手性在固态和溶液中都具有较高的非对称选择性。
要点二:
有趣的是,CD和DFT结果显示,由于NHC配体所赋予的高稳定性,CAuI6团簇的不对称模式在溶液中也保持了不变。
要点三:
此外,团簇壳中的固体NHC配体使CAuI6团簇能够独特地发光,并将为芯片材料提供新的设计指南。这种吸引人的发光特性有望刺激圆偏振发光材料的发展,如用于生物标记物的发光材料。
图1:N杂环卡宾(NHC)的C中心八面体金(CAuI)簇(CAuI6)配体。
图2:以C为中心的六轴(I)团簇的单晶X射线结构。
图3:具有不同结构的配体对侧视图和俯视图的配位结构的影响。CAuI6团簇的单晶x射线结构。
图4:C中心六轴(I)团簇的圆二色性(CD)光谱和近边界过渡相关的轨道。
参考文献:
Xiao-Li Pei, Pei Zhao, Hitoshi Ube, Zhen Lei, Koichi Nagata, Masahiro Ehara, and Mitsuhiko Shionoya*, Asymmetric Twisting of C‑Centered Octahedral Gold(I) Clusters by Chiral N‑Heterocyclic Carbene Ligation , J. Am. Chem. Soc., 2022, doi:10.1021/jacs.1c10450.