Nature Chem：光诱导硫酰胺分子多个化学键的协同旋转

纳米技术

2024-02-28

人们在一些生物系统中提出了光诱导能够产生多个化学键的协同旋转。

但是在合成系统中观察这种现象是个挑战，特别是表征光诱导多个化学键的旋转。有鉴于此，北海道大学Akira Katsuyama、Satoshi Ichikawa等报道硫族原子取代的苯甲酰胺分子体系在杂原子的化学键发现光诱导导致两个化学键旋转的现象。

本文要点

（1）

将硫族取代基引入具有空间位阻的苯甲酰胺分子使得分子具有足够的动力学稳定性和光敏性，从而能够在光诱导作用下产生化学键的协同旋转。当硫酰胺分子的苯环上存在两个不同的取代基，因此能够在光诱导化学键旋转过程中形成一对对映异构体和E/Z异构体。

（2）

使用这四种立体异构体实现了对分子的特定化学键的旋转，监测了硫酰胺衍生物中光诱导的C–N/C–C协同键旋转。研究发现化学键的旋转取决于温度和光照等外部刺激。作者通过理论计算说明这种选择性光诱导过程的C-N/C-C化学键协同旋转的机制。

参考文献

Nagami, S., Kaguchi, R., Akahane, T. et al. Photoinduced dual bond rotation of a nitrogen-containing system realized by chalcogen substitution. Nat. Chem. (2024)

DOI: 10.1038/s41557-024-01461-9

https://www.nature.com/articles/s41557-024-01461-9