光和熱響應(yīng)的人工大環(huán)主體對(duì)客體分子的影響

新能源與節(jié)能環(huán)保

變構(gòu)效應(yīng)(allostery)，是蛋白質(zhì)在外部刺激的條件下，構(gòu)象發(fā)生一定的變化，從而執(zhí)行相應(yīng)的功能，以確保生命體的正常運(yùn)行。為了模擬蛋白質(zhì)中復(fù)雜的變構(gòu)過(guò)程，設(shè)計(jì)和合成具有外部刺激響應(yīng)并執(zhí)行特定功能的大環(huán)主體分子一直是超分子化學(xué)的重要目標(biāo)。然而光致異構(gòu)的小分子，在大的環(huán)張力或者應(yīng)力的條件下，一般會(huì)降低或者失去其異構(gòu)性能，因此構(gòu)筑光響應(yīng)的剛性大環(huán)主體分子一直是超分子領(lǐng)域的一大難題。近來(lái)，劉育教授課題組與美國(guó)西北大學(xué)J.FraserStoddart課題組合作，設(shè)計(jì)并合成了一個(gè)具有光和熱響應(yīng)的苯撐乙烯吡啶鹽大環(huán)主體分子。由于大環(huán)張力效應(yīng)，苯撐乙烯吡啶鹽異構(gòu)反應(yīng)的可逆性被進(jìn)一步提高。在光照的條件下，該大環(huán)由(EE)-異構(gòu)體轉(zhuǎn)化成(EZ)-異構(gòu)體、在加熱的情況下，(EZ)-異構(gòu)體又能定量的轉(zhuǎn)化成(EE)-異構(gòu)體.得益于苯撐乙烯吡啶鹽大環(huán)主體的變構(gòu)效應(yīng)，成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)一系列富電子和缺電子芳香客體分子的光控可逆釋放與包結(jié)。利用光響應(yīng)的主體來(lái)控制分子包結(jié)，不僅為構(gòu)筑更高級(jí)的光響應(yīng)超分子組裝體和分子機(jī)器提供了可能，也在活性中間體的穩(wěn)定，可控的藥物釋放以及污染物分離等方面中具有廣泛的應(yīng)用前景。

未應(yīng)用