Nat. Commun.：从分子水平揭示Ag14纳米团簇的手性起源和单手性结晶

芣苢

2021-08-19

尽管手性是生物学和一些人工分子中一直存在的特征，但控制手性并揭示复杂组件的手性起源仍然具有挑战性。近日，山东大学Di Sun等合成并揭示了[Ag₁₄(pntp)₁₀(dpph)₄Cl₂]（Hpntp = p-nitrothiophenol，dpph = 1,6-bis(diphenylphosphino)hexane）的手性起源及单手性结晶。

本文要点：

1）研究表明，该Ag₁₄纳米团簇的手性来源于Ag₈立方体上六个正方形面的相同旋转，这是由pntp⁻配体之间的团簇内 π···π 堆积相互作用驱动的。

2）有趣的是，外消旋的Ag₁₄纳米团簇（SD/rac-Ag_14a）在乙腈中重结晶可以自发拆分为单手性纳米团簇（SD/L-Ag₁₄和SD/R-Ag₁₄），这是Ag₁₄纳米团簇晶体晶格中的乙腈与pntp⁻中的硝基氧原子合dpph中的芳族氢原子之间形成的C–H…O/N氢键驱动的。

3）获得的自发拆分团簇SD/L-Ag₁₄和SD/R-Ag₁₄具有圆二色性 (CD) 和圆偏振发光 (CPL) 响应。

该工作为从分子水平理解（i）如何使高对称的多面体银纳米团簇去对称化成为手性团簇；(ii) 什么导致了整个分子的手性；(iii) 在结晶过程中对映体拆分为外消旋体的驱动力是什么，提供了精确的答案。

Xiao-Qian Liang, et al. Revealing the chirality origin and homochirality crystallization of Ag₁₄ nanocluster at the molecular level. Nat. Commun., 2021

DOI: 10.1038/s41467-021-25275-2

https://www.nature.com/articles/s41467-021-25275-2