Les assemblages dirigés par le métal sont devenus une approche largement utilisée dans la conception de complexes artificiels sophistiqués et multifonctionnels. De nombreuses architectures métal-organiques discrètes ont été construites, et leurs propriétés et fonctions sont principalement dérivées des structures primaires et secondaires des blocs de construction.

En raison du comportement de coordination analogue similaire à celui des métaux de transition, la synthèse à matrice anionique et l'assemblage dirigé par anion ont été utilisés dans la conception d'architectures supramoléculaires uniques. En présence de puissants groupes de coordination anionique, l'assemblage dirigé par anion sera utilisé pour programmer l'agrégation hiérarchique de complexes métallasupramoléculaires vers des architectures d'ordre supérieur.

Dans une étude publiée dans le Journal de l'American Chemical Society , un groupe de recherche dirigé par le professeur Sun Qingfu de l'Institut de recherche du Fujian sur la structure de la matière de l'Académie chinoise des sciences a rapporté le premier exemple d'agrégation anionique d'un assemblage triple hélicoïdal de lanthanide vers un lanthanide de 4 nm de diamètre. hexamère organique.

L'agrégation de tri chiral intrigante entre les stéréoisomères P-ΔΔ et M-ΛΛ des hélicates donne lieu à la formation d'une paire d'énantiomères (P-ΔΔ)6 et (M-ΛΛ)6 pour les hexamères. Une stabilité accrue de l'eau et une augmentation des émissions induite par l'agrégation ont été confirmées dans l'hexamère uni.

Bien que l'hélicate soit non poreux, la fonction émergente d'encapsulation d'invité a été réalisée dans la poche chirale centrale de l'hexamère définie par six panneaux de ligand de chaque hélicate, qui non seulement peut absorber de petites molécules, mais montrent également une énantiosélectivité envers les médicaments terpéniques chiraux.

En théorie, l'hexamérisation à partir de deux types d'hélicates peut statistiquement donner 24 types de stéréoisomères. Cependant, les chercheurs n'ont observé que des énantiomères homochiraux de (P-ΔΔ)6 et (M-ΛΛ)6 à l'état solide. L'agrégation auto-triée chirale haute fidélité en solution a également été vérifiée par l'expérience de différenciation par résonance magnétique nucléaire (RMN) Δ-TRISPHAT.

Avec l'agrégation de l'hélicate à l'hexamère, l'intensité d'émission a affiché une amélioration de 2,5 fois, ainsi que les rendements quantiques photoluminescents ont augmenté de 22,8% initialement à 46,2%.

Pendant ce temps, L'intégrité structurelle des architectures supramoléculaires des lanthanides est d'une importance clé pour leurs applications biologiques. Lorsque la teneur en eau a augmenté à 17 %, une grande quantité de précipité blanc s'est produite en cas d'hélicate avec la disparition des signaux provenant de l'hélicate sur ¹ RMN H. Lampe ultraviolette (UV) inférieure à 365 nm, la solution a vu la disparition du rouge caractéristique Eu ^III la luminescence et l'émission bleue du ligand libre, indiquant la dissociation de l'hélicate.

En revanche, pour l'hexamère, ses signaux sont restés sur RMN même avec plus de 50% de teneur en eau, où la solution affichait encore une forte lumière rouge sous irradiation UV.

En plus de la stabilité de l'eau et de la propriété d'amélioration des émissions induites par l'agrégation (AIEE), La capsule hexamérique a également montré des fonctions émergentes d'absorption d'invité. En raison de la nature racémique de la capsule, les chercheurs ont remarqué une sélectivité diastéréomère lorsqu'ils utilisaient des terpénoïdes énantiopurs comme invités.

Cette étude fournit non seulement une stratégie réalisable pour la construction de matériaux organiques lanthanides plus sophistiqués et multifonctionnels, mais éclaire également les processus d'auto-assemblage dans la nature.