Las jaulas de coordinación quiral tienen aplicaciones potenciales en reconocimiento enantioselectivo, detección y catálisis simétrica. En general, las jaulas de coordinación quirales se pueden sintetizar a partir de ligandos enantiopuros/precursores metal-orgánicos o resolución/modificación posterior al ensamblaje con auxiliares quirales. Debido a la escasez de estructuras y sus cavidades limitadas, las propiedades químicas huésped-huésped de las jaulas orgánicas de lantánidos aún deben explorarse, especialmente en función de la interacción huésped-huésped no covalente, la estrategia de síntesis estereoselectiva de las jaulas orgánicas de lantánidos inducidas por huéspedes quirales como la plantilla no ha sido reportada.

En un estudio publicado en Journal of the American Chemical Society , el grupo de investigación dirigido por el profesor Sun Qingfu del Instituto de Investigación sobre la Estructura de la Materia de Fujian de la Academia de Ciencias de China informó sobre el autoensamblaje impulsado por invitados y la inducción quiral de jaulas tetraédricas de lantánidos fotofuncionales.

En trabajos anteriores, los investigadores descubrieron que el apilamiento de interligandos π-π juega un papel crucial en la formación de estructuras sándwich orgánicas de lantánidos. Sobre esta base, en este estudio, lograron la síntesis controlada por plantilla de jaulas tetraédricas orgánicas de lantánidos mediante la introducción de moléculas huésped aromáticas extra ricas en electrones para interrumpir el efecto de apilamiento π-π entre ligandos.

Los investigadores obtuvieron las estructuras monocristalinas de los complejos huésped-huésped de los ocho huéspedes aquirales, demostraron con precisión el mecanismo de interacción entre el huésped y el huésped, y analizaron cuantitativamente la capacidad de inducción de diferentes huéspedes mediante titulación por resonancia magnética nuclear (RMN).

Los cálculos de volumen basados ​​en la estructura monocristalina demostraron que la rica configuración de coordinación de los iones de lantánido dota a las jaulas tetraédricas orgánicas de lantánido de cavidades adaptables al sustrato continuamente ajustables.

Las pruebas de rendimiento fotoquímico y fotofísico mostraron que el confinamiento no covalente del pireno dentro del Eu₄ L₄ La jaula no solo suprimió su emisión de excímeros, sino que también facilitó la transferencia efectiva de energía entre el huésped y el huésped.

Además, los investigadores se dieron cuenta de la inducción quiral en las jaulas tetraédricas de los lantánidos cuando se utilizaron plantillas de bifenol enantiopuro, lo que dio lugar a Eu₄ luminiscente fuertemente polarizado circularmente. L₄ jaulas, con altos factores de disimetría de glum hasta ± 0.125, y lograron la transcripción quiral desde la quiralidad de punto de molécula pequeña hasta la quiralidad topológica supramolecular.

Este estudio proporciona una nueva vía para la síntesis de jaulas orgánicas de lantánidos quirales y para la luminiscencia sensibilizada de arquitecturas orgánicas de lantánidos basadas en la transferencia de energía huésped-huésped. + Explora más

Cápsulas orgánicas de lantánidos hexaméricas con estructura terciaria, funciones emergentes