针对聚合物开展机械化学策略的研究是完全具备发展可降解聚合物的潜质的,因而在近些年受到了高度关注,在聚合物两端受到足够强拉力的作用下,分子内最弱的化学键将会发生断裂。另一方面,利用多种多样的化学方法、光或热等触发的分子开关往往能够将能量转化为分子自身的运动,例如实现顺反异构等。
近日,上海科技大学甄家劲教授报道了另一种全新的策略,他们通过对主体分子进行巧妙设计,在远离目标位点处引入全碳链二胺作为客体分子,通过控制加入的客体分子的长度来控制主客体分子之间的力的大小和方向,在此过程中形成的分子内力通过碳碳键旋转传递到目标位点处,并且可以逐步引导主客体复合物的构型构象发生有规律的变化,当主客体复合物的结构逐步走向极端时,稍加化学刺激即可实现salen配合物的脱金属,即化学键断裂。 在引导主客体复合物的结构发生逐步的变化时,分子的螺旋手性特征将会发生有规律的变化,分子逐步从M构型转化为构型,通过结合理论计算对主客体复合物基态能量进行合理分析,在实现构型翻转时,salen配合物张力达到最大,此时最易实现脱金属,这与实验结果完美的保持一致。 最后,salen配合物作为经典的手性催化剂,此项报道在手性催化领域具有较强的应用潜力。甄家劲教授团队目前正在进行相关研究的推进。 论文信息 Allosteric Binding-Induced Intramolecular Mechanical-Strain Engineering Wenxian Ma, Tingting Cheng, Fang-Zi Liu, Yan Liu, Prof. Dr. KaKing Yan Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202202213