【引語】
2016年9月14日,鄭南JACS網站在線發表了題為“Asymmetric Synthesis of Chiral Bimetallic [Ag28Cu12(SR)24]4-Nanoclusters via Ion Pairing”的峰J方法文章,廈門大學的用離鄭南峰教授和Boon K. Teo教授為本文共同通訊作者。這篇文章利用手性銨根離子和溫和離子配對的配對方法非對稱合成了帶負電荷的光活性手性金屬納米粒子。
【成果簡介】
不論在微觀還是性雙宏觀世界,手性都是金屬是物質最基本的屬性。研究人員已經開發出多種手性分子的鄭南對映體選擇性合成方法。但是峰J方法,不像手性分子的用離合成或者規模手性結構的組裝,目前關于手性金屬納米團簇的配對合成或分離方法卻是鮮有報道。
廈門大學的性雙研究人員報道了[Ag28Cu12(SR)24]4-這一新型手性硫醇化雙金屬團簇的合成。這種團簇中的金屬28個Ag原子排列成變形的面心立方模式,而Ag/ Cu界面則是鄭南扭曲的六方密堆積。而這種變形會降低Ag28Cu12框架點群的峰J方法對稱性,從而向手性團簇轉變。用離此外,通過引入Bu4N+這一團簇反離子,[Ag28Cu12(SR)24]4-金屬團簇中的外消旋體(racemate)能夠被成功地對映分離(enantioseparation)出來。由此,光學性地純化分離對映異構體得以實現。
【圖文導讀】
圖1:單晶X射線結構測量
(a) [Ag28Cu12(SR)24]4-金屬團簇的全局結構;
(b) 烷基省略的[Ag28Cu12(SR)24]4-金屬團簇結構;
(c) T對稱[Ag28Cu12(SR)24]4-框架中的Ag28Cu12的異構體(左旋);
(d) 非手性Ag28Cu12金屬框架的理想化面心立方密堆;
(e) T對稱[Ag28Cu12(SR)24]4-框架中的Ag28Cu12的異構體(右旋);
(f) Ag原子和Cu原子的ACBAB堆疊方式。
圖2:紫外-可見光光譜以及ESI-MS圖譜
(a) (nBu4N)4[Ag28Cu12(SR)24]單晶及其納米顆粒的光譜比較;
(b) (nBu4N)4[Ag28Cu12(SR)24]單晶的ESI-MS;
(c) [Ag28Cu12(SR)24]4-的實驗(黑)和模擬(紅)MS圖;
(d) [Ag28Cu12(SR)24(nBu4N)]3-的實驗(黑)和模擬(紅)MS圖。
圖3:CD光譜分析
(a) 0 °C時手性分離的時間追蹤CD光譜;
(b) 0 °C時手性分離的時間追蹤紫外-可見光光譜;
(c) [Ag28Cu12(SR)24]4-的計算CD圖譜(紅色曲線)以及Ag28內核的計算CD圖譜(黑色曲線);
(d) 從圖3c分析的[Ag28Cu12(SR)24]4-優選的L-對映異構體。
圖4:其他種類手性季銨鹽用于非對稱合成
(a) 對映體對(AgCu)40BCDC以及(AgCu)40?BCNC的CD圖譜([Ag28Cu12(SR)24]4-簡寫為(AgCu)40);
(b) (AgCu)40BCNC產物的ESI-MS圖譜。
【小結】
通過手性反離子的離子配對,可以實現利用對映分離和非對稱合成技術光學純化手性金屬團簇。研究人員希望這些簡單有效的技術方法能夠同樣應用到其他種類的手性金屬團簇,并推動這些金屬團簇在催化和藥物工程等領域的發展。
文獻鏈接:Asymmetric Synthesis of Chiral Bimetallic [Ag28Cu12(SR)24]4–Nanoclusters via Ion Pairing(JACS, 2016, DOI: 10.1021/jacs.6b08100)
該文獻匯總由材料人編輯部學術組John-chern供稿,材料牛編輯整理。
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