由于与环境、生命等问题息息相关,所以,近年来阴离子配位化学受到了学术界的高度关注,取得了长足的进展。学术研究发现,以阴离子为中心的配位与传统的过渡金属配位虽然在特定的配位几何构型和配位数等方面有很多相似性,但由于其本质是氢键等弱相互作用,从而在模拟与生命相关的主客体识别体和作用机制方面显示出其独特的优越性。
本成果在学术界研究的基础上,首创了“阴离子配位导向的精准组装”这一理念,即以阴离子为配位中心的组装,开创了一种超分子组装新策略。该策略旨在通过设计一系列基于联二/三脲的配体,与磷酸根配位精准地形成超分子组装体,如三螺旋体及四面体笼等,凸显了具有温和的可控组装等优点。取得主要进展如下:1)含有以多芳香环组成的孔腔的三螺旋体,可以高选择性地结合生命体中重要神经传导物质——胆碱分子,是迄今人工合成体系中最接近生命的体系;2)组装了阴离子四面体笼,可以对卤代烃及白磷、黄砷分子进行封装或稳定,实现三级胺的可控甲基化;3)开拓了阴离子配位在聚集荧光、高分子凝胶及分子机器等方面的应用。
本成果为自组装合成高级功能分子提供了一种新颖而高效的策略,为阴离子配位化学的丰富和发展做出了重要贡献,论文发表在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Nat. Commun.等期刊上,得到国家杰出青年基金的支持。