近日,我院光功能晶态研究所的吴舒婷老师在光调制手性配位聚合物研究方面取得重要进展,相关结果以“Enantioselective Synthesis of a Chiral Coordination Polymer with Circularly Polarized Visible Laser”为题发表于化学学科期刊《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed, DOI: 10.1002/anie.201407026, Hot Paper)。
在过去的二十多年里,手性配位聚合物由于其在不对称催化、手性分离、铁电、非线性光学等方面的潜在应用而引起科研工作者的广泛关注。从非手性底物出发构筑手性配位聚合物的绝对不对称合成是相关研究的热点之一。然而由于缺乏手性来源,对目标产物绝对构型的预测与选择是极具挑战性的课题。近年来关于有机高分子材料的手性光诱导研究发现,对于特定的有机官能团,合适的圆偏振光辐照能够有效的实现其绝对构型的翻转与选择。但该类方法一般需要高能紫外光,且适用对象仅为有机相。在晶体所具有的光学平台优势及长期的光学晶体材料研究经验基础上,通过搭建圆偏振激光辐照装置,吴舒婷老师对手性配位聚合物的反应结晶过程进行了光控实验。结合单晶结构和圆二色谱分析,发现通过一束圆偏振可见光的辐照可有效地选择手性配位聚合物对映体构型,左旋偏振光辐照的样品倾向于以左手螺旋结构结晶析出,而右旋偏振光辐照的样品倾向于以右手螺旋结构结晶析出。
该项研究提供了一种手性配位聚集体系的绝对不对称合成新思路,即采用物理手段影响配位自组装的立体构型,在无需引入手性试剂的情况下实现手性配位聚合物的对映体选择。该研究得到国家自然科学基金委(21001026, 51272044, 21303018 and J1103303)及物构所结构化学国重室(20110006 and 20140010)的资助。
论文链接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201407026/abstract。
供稿:吴舒婷、庄乃锋