除了溶液中常见的超分子螺旋聚合物之外,控制具有精确定义的手性和结构的单晶螺旋自组装一直是一个挑战。鉴于此,来自格罗宁根大学的Ben L. Feringa等人成功地将静态同手性氨基酸与动态手性二硫化物合并,产生一类具有异常立体发散性的超分子螺旋单晶自组装的构建块。
文章要点:
1) 该研究对20种1,2-二硫杂环戊烷单晶结构进行了分析,从而提供从分子到超分子水平的手性转移的原子精确理解,其特征是在固态下的同手性和异手性螺旋超分子自组装,且潜在的结构-组装关系表明,分子间氢键和具有自适应手性的1,2-二硫杂环的协同相互作用在决定组装途径中起着关键作用,另外也还涉及残基、取代基、分子堆叠和溶剂的影响;
2) 此外,固态中的限制效应可以稳定二硫键的动态立体化学,并选择性地产生特定的构象,从而将全局超分子体系的能量最小化,这些结果实现了在超分子化学中使用动态手性二硫化物作为功能实体,有望启发一类具有动态功能的新型超分子螺旋聚合物。
参考资料:
B.L. Feringa et al. Architecture-Controllable Single-Crystal Helical Self-assembly of Small-Molecule Disulfides with Dynamic Chirality. J. Am. Chem. Soc. (2023).
DOI: 10.1021/jacs.3c00586
https://doi.org/10.1021/jacs.3c00586