研究內(nèi)容:
組裝能夠選擇性結合特定客體分子的分子容器的設計在超分子化學中提出了一個有趣的合成挑戰(zhàn)。在這里,作者報告了由 Cu3l4-簇和三足陽離子 N-供體配體組裝而成的配位籠的合成和結構。由于配體核心中的局部永久電荷,籠通過離子相互作用在籠內(nèi)的特定區(qū)域結合碘陰離子。通過單晶X射線衍射證實,鹵素鍵促進了溴甲烷作為籠內(nèi)二級客體的選擇性結合。
要點一:
作者已經(jīng)演示了由一個罕見的Cu3l4-簇和陽離子配體L 3+組裝的四面體配位籠。通過1H NMR波譜監(jiān)測了碘化銅(I)和L(Tf2N)3籠的逐步自組裝,發(fā)現(xiàn)L3+···I-離子絡合物的初始形成,然后逐漸形成[L4(Cu3 l 4)4] 8+籠,由于L3+···I-相互作用,它封裝了4個碘化物陰離子,單晶x射線衍射研究也證明了這一點。
要點二:
I-陰離子之間的間隙適合于選擇性鹵素鍵驅動封裝溴甲烷CBr4和CHBr3,而較小的氯甲烷或較大的碘甲烷不被籠接受為客種。研究結果表明,陽離子配體可以用于構建類似洋蔥的多層宿主體體系,有利于提高選擇性和結合強度。
圖1. 在CD3CN中通過1H NMR檢測L(Tf2N)3與碘化銅(I)的絡合作用。峰值強度的損失是由于籠種從溶液中沉淀所致。
圖2. (a)[L4(Cu3l4)4)8+籠的X射線結構圖,并將封裝的內(nèi)面體碘化物陰離子繪制成更大的球體。(b)沿著籠子的晶體學c軸觀察籠子的空間填充模型與籠子的直徑及其空腔顯示。
圖3. 左:通過空間填充模型突出具有客體物種的(CBr4···4l-)@[L4(Cu3l4)4]8+主客體絡合物。右:比較了不同主客體體系的晶體結構、離子鍵和鹵素鍵參數(shù)。僅顯示每個結構的L3+···客體(s)單元。對于兩個溴甲烷主-客體配合物,報告的距離被計算為存在于各自晶體結構中的兩種不同分子種類的平均值。
參考文獻:
Peuronen, A.; Taponen, A.; Kalenius, E.; Lehtonen, A.; Lahtinen, M., Charge-Assisted Halogen Bonding in an Ionic Cavity of a Coordination Cage Based on a Copper(I) Iodide Cluster. 2022. doi:10.1002/anie.202215689.













