Chem. Eur. J. ：基于螺[6]芳烃的手性准[1]轮烷和[1]轮烷

中国科学院化学研究所陈传峰课题组报道了一种基于螺[6]芳烃的手性准[1]轮烷，并进一步通过高效的封端反应，得到一对手性[1]轮烷的对映体，同时利用主客体相互作用拉近封端基与螺[6]芳烃的距离，实现了[1]轮烷体系的手性转移。

图1. a)准[1]轮烷和[1]轮烷的示意图；b)柱[6]芳烃和c)螺[6]芳烃的结构

图2. 基于螺[6]芳烃手性[1]轮烷的高效合成

机械互锁分子（Mechanically interlocked molecules, 简称MIMs）因其独特的结构和在分子机器等领域中的广泛应用而受到了人们越来越多的关注。准[1]轮烷和[1]轮烷属于一类重要的MIMs，这些分子的轴（axis）和轮（wheel）通过共价键连在一起，其高效构建一直是一个热点研究课题（图1）。伴随着大环化学的发展，[1]轮烷研究也取得了显著的进展。但是目前报道的以大环芳烃为轮的[1]轮烷具有合成步骤相对繁琐、构筑策略比较单调等不足之处。此外，基于大环芳烃的手性(准)[1]轮烷尚未发现相关报道，设计构建手性(准)[1]轮烷依然是一个具有挑战性的研究课题。

最近，中国科学院化学研究所陈传峰课题组以具有结构刚性与手性稳定的螺[6]芳烃为原料，通过简单的衍生化反应，发展了一种新的手性准[1]轮烷体系；进一步利用高效的封端反应，能够以高达98%产率得到手性[1]轮烷（图2）。有趣的是由于主客体作用，新形成的季铵盐移动到螺[6]芳烃的空腔，从而拉近了封端基四苯乙烯与螺[6]芳烃大环分子的空间距离，使得螺[6]芳烃的手性能够有效地转移到四苯乙烯片段上。

该工作不仅发展了一种基于大环芳烃的准[1]轮烷新体系，而且为手性[1]轮烷的设计构建提供了一条高效途径，同时这也为进一步基于大环芳烃手性超分子材料的研究奠定了基础。

论文信息：

Helic[6]arene-Based Chiral Pseudo[1]rotaxanes and [1]Rotaxanes

Xu-Sheng Du, Ying Han, Prof. Chuan-Feng Chen

Chemistry – A European Journal

DOI: 10.1002/chem.202104024