具有手性形状的单晶体因其迷人的偏振旋转特性而引起了化学家的兴趣。虽然大尺度螺旋结构的形成被认为是手性晶体的一个潜在因素,但其形成背后的精确机理仍然难以捉摸。鉴于此,厦门大学孔祥建等展示了一种罕见的现象,涉及手性在微观、介观和宏观层面的多重转移和表达,从手性碳原子开始,延伸到双螺旋二级结构,最终形成晶体的手性几何结构。
本文要点:
(1)手性双螺旋的组装得益于氨基酸酰胺基团的双重特性,它们既是氢键供体,又是受体,与DNA中观察到的组装模式类似。晶面分析和理论形态学揭示了手性晶体机制的两个关键因素:晶面固有的内在对称分布及其后天生长。
(2)磁圆二色谱(MCD)研究揭示了紫外-可见-近红外区域高灵敏度f-f转变的强烈磁光响应,这比以前观察到的信号要强得多。外部磁场可以逆转CD信号。这项研究凸显了基于镧系元素的手性螺旋结构作为有前途的磁光材料的潜力。
From Helices to Crystals: Multiscale Representation of Chirality in Double-Helix Structures
Chong-Yang Li, Han Xu, Pei-Ming Cheng, Ming-Hao Du, La-Sheng Long, Lan-Sun Zheng, and Xiang-Jian Kong
Journal of the American Chemical Society Article ASAP
DOI: 10.1021/jacs.3c08257
https://doi.org/10.1021/jacs.3c08257