Los ensamblajes dirigidos por metales se han convertido en un enfoque ampliamente utilizado en el diseño de complejos artificiales sofisticados y multifuncionales. Se han construido numerosas arquitecturas metalorgánicas discretas, y sus propiedades y funciones se derivan principalmente de las estructuras primarias y secundarias de los bloques de construcción.

En virtud del comportamiento de coordinación análogo al de los metales de transición, La síntesis basada en plantillas de aniones y el ensamblaje dirigido por aniones se han utilizado en el diseño de arquitecturas supramoleculares únicas. En presencia de fuertes grupos coordinadores de aniones, El ensamblaje dirigido por aniones se utilizará para programar la agregación jerárquica de complejos metallasupramoleculares hacia arquitecturas de orden superior.

En un estudio publicado en el Revista de la Sociedad Química Estadounidense , un grupo de investigación dirigido por el profesor Sun Qingfu del Instituto de Investigación de Fujian sobre la Estructura de la Materia de la Academia de Ciencias de China informó el primer ejemplo de una agregación impulsada por aniones de un ensamblaje de triple helicato de lantánido hacia un lantánido de 4 nm de diámetro. hexámero orgánico.

La intrigante agregación de clasificación quiral entre los estereoisómeros P-ΔΔ y M-ΛΛ de helicatos da lugar a la formación de un par de enantiómeros (P-ΔΔ) 6 y (M-ΛΛ) 6 para hexámeros. En el hexámero unido se ha confirmado una mayor estabilidad del agua y una mejora de las emisiones inducida por agregación.

Si bien helicate no es poroso, la función emergente de encapsulación de invitados se ha realizado en el bolsillo quiral central del hexámero definido por seis paneles de ligandos de cada helicado, que no solo puede absorber moléculas pequeñas, pero también muestran enantioselectividad hacia fármacos terpénicos quirales.

En teoria, la hexamerización de dos tipos de helicatos puede dar estadísticamente 24 tipos de estereoisómeros. Sin embargo, los investigadores observaron solo enantiómeros homoquirales de (P-ΔΔ) 6 y (M-ΛΛ) 6 en estado sólido. La agregación de autoclasificación quiral de alta fidelidad en solución también se verificó mediante el experimento de diferenciación de resonancia magnética nuclear (RMN) Δ-TRISPHAT.

Con la agregación de helicato a hexámero, la intensidad de emisión mostró una mejora de 2,5 veces, junto con los rendimientos cuánticos fotoluminiscentes aumentaron desde inicialmente 22,8% a 46,2%.

Mientras tanto, La integridad estructural de las arquitecturas supramoleculares de lantánidos es de importancia clave para sus aplicaciones biológicas. Cuando el contenido de agua aumentó al 17%, se produjo una gran cantidad de precipitado blanco en caso de helicado junto con la desaparición de las señales que surgen del helicado en ¹ H NMR. Lámpara ultravioleta (UV) de 365 nm, la solución fue testigo de la desaparición de la característica roja Eu ^III luminiscencia y la emisión azul del ligando libre, indicando la disociación del helicado.

A diferencia de, para hexámero, sus señales permanecieron en RMN incluso con más del 50% de contenido de agua, donde la solución todavía mostraba una fuerte luz roja bajo irradiación UV.

Además de la estabilidad del agua y la propiedad de mejora de las emisiones inducidas por agregación (AIEE), La cápsula hexamérica también mostró funciones emergentes de captación de huéspedes. Debido a la naturaleza racémica de la cápsula, los investigadores han notado una selectividad diastereomérica cuando utilizaron terpenoides enantiopuros como invitados.

Este estudio no solo proporciona una estrategia factible para construir materiales orgánicos lantánidos más sofisticados y multifuncionales, pero también arroja luz sobre los procesos de autoensamblaje en la naturaleza.