JACS：多孔有机笼构造中的网状化学

芣苢

2020-09-17

网状化学为通过改变构筑单元来对具有不同孔的多孔材料进行系统设计提供了可能性，而新兴的多孔有机笼（POCs）系统的网状化学仍未开发。近日，中国科学院福建物构所Daqiang Yuan等报道了一系列新的POCs：具有奇偶行为的二聚体笼、以前未报道的三聚三棱柱笼，以及最大的六聚八面体笼。

本文要点：

1）这些POCs都是由tetratopic tetraformylresorcin[4]arene与二胺配体通过Schiff碱反应构建的，作者通过X射线晶体学，气体吸附测量，NMR和质谱对获得的POCs进行了全面表征。

2）作者通过密度泛函理论计算对[2+4]二聚体笼POC构象变化中的奇偶效应进行了证实，这是cavitand基笼系统中报道的第一个具有奇偶效应的例子。

3）“ V”形苯二胺连接基是形成新型[3+6] 三棱柱笼的关键。POCs的窗口大小和环境可以通过不同的基团轻松实现功能化，这为构建多元POCs提供了一个有希望的平台。

4）线性苯二胺的使用获得了[6+12]截角八面体笼，其最大内腔直径和体积可通过增加苯二胺连接体的间隔区长度来调节。

该工作加深了人们对POCs中自组装行为的理解，并为实际应用中POCs材料的合理设计提供了启示。

Kongzhao Su, et al. Reticular Chemistry in Construction of Porous Organic Cages. J. Am. Chem. Soc., 2020

DOI: 10.1021/jacs.0c07367

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c07367