構建基于PDI的離散π組裝體

发布日期:2019-11-08     浏览次数:次   

我院江雲寶教授研究團隊在構建基于苝二酰亞胺(PDI)的離散π組裝體研究方面取得進展。相關成果“Discrete π-Stacks from Self-Assembled Perylenediimide Analogues”發表于《德國應用化學》(Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 131, 15417-15421)。

精確構建芳香體系的離散π組裝體是深入研究有機π功能分子之間相互作用以及實現分子性質與材料性質之間有效調控的關鍵。然而,芳香體系π-π堆積作用的雙向性使得構建結構均一的離散π組裝體極具挑戰性。另一方面,在傳統的主-客體化學中,雖然主體分子和客體分子可通過尺寸匹配效應形成確定比例的離散組裝體,但是主體和客體分子之間較大的結構差異使得它們之間缺少電子耦合作用,無法被應用于有機光電器件的研究中。取長補短,相得益彰。研究團隊基于前期在铑催化PDI鄰位C-H鍵直接官能團化反應研究中積累的經驗(Org. Lett., 2016, 18, 5908-5911; 2017, 19, 5438-5441; 2018, 20, 6117-6120,設計和合成了兩類PDI二倍體類似物:PEPPBP。他們利用多種表征技術證明在低極性溶液中,在很寬的濃度範圍內(1 mM – 40 mM),這兩類PDI二倍體類似物等比例混合時都能夠以主-客體組裝的方式形成十字交叉形的二聚體PEP-PBP。同時由于PEPPBP分子結構類似且PDI單元之間的強耦合作用被有效保持,PEP-PBP二聚體表現出特殊的物理性質,其在構建長波長、長壽命及高量子産率的激基締合物熒光,以及在手性識別等方面具有獨特的優勢。該工作爲離散型π堆積體的構建及應用提供了一條新思路。

結構類似的PBPPEP形成離散型π堆積組裝體

  該研究工作主要由江雲寶、林建斌和張慧君指導完成,實驗部分主要由我院博士生蘇峰完成,碩士生陳光媚參與了光譜性質研究。林建斌和張慧君副教授爲論文的共同通訊作者。研究工作得到國家自然科學基金(項目批准號:21772162 2177216521572188),中央高校基本科研業務費的資助。

  論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ange.201907838

 

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