作者:Wiley
图形摘要
信用:DOI: 10
1002/anie
202115468 变形分子在不停地运动
它们的结构会波动，因为将它们连接在一起的碳键会不断断裂并重新形成
研究人员现在已经找到了一种“驯服”一种叫做bullvalene的变形分子的方法
在《Angewandte Chemie》杂志上，他们报道说，将分子整合到一个配位笼中，可以通过分子识别来限制其变形行为
这种形式捕捉可以在响应材料中发挥作用
碳原子之间的化学键可以很强，如在烃类气体乙烷中，也可以很紧，如在三角形环丙烷中，或者它们可以在两种之间波动，如在有机烃类化合物bullvalene中
这个在1960年左右被发现的分子令化学家着迷，因为它的结构是不断运动的
它的外形保持不变，但碳原子之间的键不断变化
这防止了分子进行导致特定物质的反应
对于一些化学家来说，这是一场噩梦，但另一些化学家认为这是一个机会，因为键的波动也意味着分子可以对外部刺激做出快速反应
化学家设想波动分子系统可以参与功能分子开关或其他响应系统
由澳大利亚阿德莱德大学的有机化学家托马斯·法伦和威特洛德·布洛赫领导的一个团队，现在已经能够通过将波动的bullvalene分子整合到一个自组装的配位笼中来“驯服”它
为了制作这个笼子，研究人员在bullvalene分子上附着了两个金属结合残基
当他们加入一种金属盐时，他们发现这些残基与金属离子的配位导致了分子的自组装，从而形成了一种变形配位笼的混合物
法伦解释说:“限制布勒瓦伦运动的关键是使用氯离子或碘化物等负离子。”
“当这些离子被加入到笼状混合物中时，出现了从超过200，000种可能的异构体到仅一种主要笼状形式的显著趋同
“作为驱动力，该团队确定了分子识别，这是一个用来描述分子和离子之间特定相互作用的术语
这种特殊的相互作用导致了一种主要的笼型异构体的形成，在这种异构体中，四个牛肉价在顶部和底部被金属离子结合在一起，像篮子的弯曲支柱一样排列在负离子周围
因此，笼子的形成使以前无法捕捉的bullvalene分子达到了一定程度的静止
作者发现异构体之间只剩下一种转化途径，总是导致主要形式
他们预计，它们的bullvalene驯服可能有助于发展需要快速适应外部刺激的分子系统
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