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北京师范大学多名学者联合发文:双控客人从协调笼中释放

论论资讯 | 2024-02-28 4热度

Communications Chemistry

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Dual-controlled guest release from coordination cages

Yao Yuqing; Shao Chengyuan; Wang Shuwei; Gong Qiufang; Liu Jia; Jiang Hua; Wang Ying

Published:2024-02-27
DOI:10.1038/s42004-024-01128-z

研究背景

在当今社会,控制释放系统的开发已经成为了一个热门话题。这些系统可以用于药物传递、环境污染物的检测等领域。然而,目前存在一个问题,即如何实现双重控制的分子释放。这意味着,需要通过两种不同的手段来控制分子的释放,以确保系统的高度稳定性和抗干扰性。

研究内容

最近,一项名为“Dual-controlled guest release from coordination cages”的研究成果在《Communications chemistry》杂志上发表。研究人员使用了一种基于配位笼的双重控制释放系统,通过同时改变配位金属离子和溶剂来实现分子的释放。他们构建了两种配位笼,分别为Hg<sub>5</sub>L<sub>2</sub>和Ag<sub>5</sub>L<sub>2</sub>。这些配位笼是由一种基于corannulene的配体通过配位自组装构建而成。研究发现,Hg<sub>5</sub>L<sub>2</sub>可以在所有研究的溶剂中独立于溶剂地包埋客体,而Ag<sub>5</sub>L<sub>2</sub>只能在某些溶剂中(如丙酮-d<sub>6</sub>)包埋客体,但会在1,1,2,2-四氯乙烷-d<sub>2</sub>中释放包埋的客体。Hg<sub>5</sub>L<sub>2</sub>和Ag<sub>5</sub>L<sub>2</sub>是可以互相转化的。因此,在丙酮-d<sub>6</sub>中释放Hg<sub>5</sub>L<sub>2</sub>中的客体需要进行两个独立的操作,包括金属置换和溶剂更换。

研究意义

这项研究的创新点在于,它成功地实现了基于小分子/超分子实体的双重控制分子释放。这种双重控制系统可以在复杂的分子释放过程中起到重要作用,以避免不必要的刺激反应。此外,这种配位笼的设计和制备方法可以为制备其他具有类似性质的分子系统提供有益的参考。最重要的是,这项研究为开发更加高效和可靠的控制释放系统提供了新的思路和方向。

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