华东师范大学，重磅Chem（IF=24！）！Shi, Xueliang和Yang, Haibo等学者做出重大贡献
论论资讯 ｜ 2023-10-18 ｜
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Strong halide anion binding within the cavity of a conformation-adaptive phenazine-based Pd<sub>2</sub>L<sub>4</sub> cage
Jiang W.-L.; Huang B.; Zhao X.-L.; Shi X.; Yang H.-B.
Published：2023-09-14
DOI：10.1016/j.chempr.2023.06.020
研究背景
在当今社会，环境污染和能源短缺是人们共同关注的问题，而这些问题与化学领域密切相关。因此，设计高效的分子识别器和催化剂成为了当前化学研究的热点。然而，目前已知的分子识别器和催化剂对于不同的离子和分子的识别和催化效率有限，因此需要更为精确和高效的设计方法。
研究内容
近日，Chem杂志发表了一篇题为“Strong halide anion binding within the cavity of a conformation-adaptive phenazine-based Pd<sub>2</sub>L<sub>4</sub> cage”的论文。论文通过设计一种新型的Pd<sub>2</sub>L<sub>4</sub>分子笼，成功地实现了对多种卤素离子的高效识别和催化作用。该分子笼的核心设计理念是基于一种具有适应性的苯并咪唑配体，使得分子笼高度灵活，能够适应不同的目标离子客体。实验结果表明，这种Pd<sub>2</sub>L<sub>4</sub>分子笼能够高效地包装多种离子，从卤素离子如Cl<sup>−</sup>、Br<sup>−</sup>、I<sup>−</sup>，到BF<sub>4</sub><sup>−</sup>和NO<sub>3</sub><sup>−</sup>等。同时，该分子笼还具有极强的离子结合亲和力，尤其是对于氯离子在乙腈中的结合常数高达10<sup>14</sup> M<sup>−1</sup>。此外，该分子笼还具有优异的光电催化性质，可以促进碳-卤键（C-X）的断裂。
研究意义
该研究具有重要的科学意义和应用价值。首先，这种分子笼设计理念新颖，结构灵活，能够高效地识别和包装多种离子，为分子识别器的设计提供了新思路。其次，该分子笼还具有优异的催化性能，可用于促进碳-卤键的断裂，为有机合成领域提供了新的催化剂。最后，该研究为我们深入理解分子识别和催化机理提供了新的实验数据和理论依据，为化学基础研究提供了新的思路和方法。
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