具有明确结构的纳米管的构建虽然极具挑战性,但却能够为研究新的化学反应和有限空间内的传输以及制造分子器件和纳米多孔材料提供巨大前景。近日,来自厦门大学的Andrew C.-H. Sue等人研发了一种离散的分子纳米管,即共价有机柱COP-1,通过[2+5] 亚胺缩合反应涉及两个五醛大环和五个苯二胺的连接体。
文章要点:
1) 研究发现,以定量和非对映选择性的方式获得的一对对映体纳米管成功被表征到,并且其容易发生分解,核磁共振波谱、等温滴定量热法和X射线晶体学研究表明,COP-1内的2-nm长和4.7-Å宽的一维通道可以容纳具有互补长度和电子密度分布的α,ω-二取代n-烷基链;
2) 此外,在长度不匹配的主客体对中,该研究发现非亚甲基二溴化物线不仅在溶液中展现出降低的结合常数,而且在固态下能够适应COP-1内能量上不利的gauche构象。
参考资料:
Tian, Y., Guo, Y., Dong, X. et al. Synthesis of covalent organic pillars as molecular nanotubes with precise length, diameter and chirality. Nat. Synth (2023).
DOI: 10.1038/s44160-022-00235-w
https://doi.org/10.1038/s44160-022-00235-w