近期，我院在陰離子自組裝功能分子籠體系的研究連續(xù)取得重要突破。青年教師左維和西北大學(xué)賈傳東教授合作在化學(xué)領(lǐng)域頂級(jí)期刊《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》(Angew.Chem.Int.Ed., 影響因子：16.823)連續(xù)發(fā)表2篇研究論文，第一篇題目“Less is More: A Shortcut for Anionocages Design Based on (RPO32-)-MonoureaCoordination”，左維為共同第一作者，第二篇題目“Stereoselective Assembly of Hydrogen-Bonded Anionic Cages Dictated by Organophosphate-Based Chiral Nodes”，左維為第一作者，西安工程大學(xué)為第一單位。
分子籠作為仿蛋白質(zhì)空腔結(jié)構(gòu)的人工分子組裝體，在分子識(shí)別、仿酶催化、智能材料等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。其中氫鍵分子籠由于其組裝驅(qū)動(dòng)力與蛋白質(zhì)的同源性，有望為理解與模仿生命體系功能調(diào)控機(jī)制提供重要的小分子模型。然而，受限于氫鍵導(dǎo)向自組裝理論基礎(chǔ)的匱乏，能夠用于氫鍵分子籠構(gòu)筑的有效方法寥寥無(wú)幾。
該研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)借鑒磷酸化蛋白的氫鍵模式，利用有機(jī)磷酸鹽-單脲配位單元作為新型組裝節(jié)點(diǎn)，這一策略用更簡(jiǎn)單的單脲替代鄰苯基二脲作為氫鍵給體，用三配位點(diǎn)的有機(jī)磷酸（R-PO32-）替代四配位點(diǎn)的無(wú)機(jī)磷酸（PO43-）作為氫鍵受體，成功構(gòu)筑了熒光型、四螺旋陰離子籠，使陰離子成為一種前所未有的功能化陰離子籠的功能位點(diǎn)，并為陰離子功能化分子籠的構(gòu)筑提供豐富選擇（Angew. Chem. Int. Ed.2022, 61, e202210478）。
基于前期工作，模仿金屬配位分子籠利用金屬手性節(jié)點(diǎn)的策略，該研究團(tuán)隊(duì)又發(fā)展了一種高效構(gòu)筑氫鍵籠的超分子合成策略，利用市售有機(jī)磷酸鹽作為手性節(jié)點(diǎn)來(lái)決定所得到的螺旋陰離子籠的立體化學(xué)。由于有機(jī)磷酸-單脲的作用較弱，得到的動(dòng)態(tài)陰離子籠具有一定手性選擇性，但處于快速平衡狀態(tài)（在室溫的核磁共振時(shí)間尺度上）。通過(guò)降低溫度或添加結(jié)合性強(qiáng)的陽(yáng)離子作為模板，可以提高其立體選擇性的程度。該負(fù)離子籠具有易獲取的組分和手性識(shí)別特性，為其在手性傳感、對(duì)映體分離不對(duì)稱催化和手性材料等方面的應(yīng)用提供了廣闊的前景（Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202300470）。
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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202210478
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/ange.202300470
