王靖阳同学和吴群燕博士关于新型冠醚基锕系-有机聚轮烷的合成及其成键性质研究的工作日前被Organic Chemistry Frontiers接收,祝贺!该研究论文是应Organic Chemistry Frontiers客座编辑邀请撰写,并将作为该期刊的’ Macrocycle-based Supramolecular Elements’主题专辑(themed collection)论文之一。
课题组在前期研究中主要开展了基于葫芦脲大环主体的锕系-有机配位聚轮烷的研究。为了发展新型锕系聚轮烷化合物,课题组在非葫芦脲基大环方面也进行了积极探索和尝试。在本工作中,首次将冠醚引入到锕系聚轮烷结构的构筑中,成功制备两种基于冠醚大环的锕系-有机聚轮烷。机理研究表明,冠醚大环-客体分子准轮烷配体的原位组装对于锕系-有机聚轮烷的成功构建至关重要,并且这一预组装过程受合成条件影响较大。通过模拟计算,详细分析了不同配位原子(尤其是溴)与铀酰的配位情况,证实了溴离子对铀酰离子相对较强的结合能力。
冠醚大环具有更好的结构柔性和易于化学修饰的性质,它的引入赋予了锕系聚轮烷更多的结构多样性和功能可调性。新型冠醚基锕系-有机聚轮烷代表了一类新的超分子配合物化合物体系,此类化合物的合成也将为拓展锕系轮烷配合物的功能化应用提供全新的设计思路和研究理念。
文章信息:Jing-yang Wang,# Qun-yan Wu,# Shuai Wang, Zhi-wei Huang, Kong-qiu Hu, Ji-pan Yu, Lei Mei*, Meng Zhang, Zhi-fang Chai, and Wei-qun Shi*. Coordination-Driven Assembly of Actinide-Organic Polyrotaxanes Involving Crown Ether Macrocycles. Org. Chem. Front. 2021, accepted. (The first two authors contributed equally to this work)