光的动力学调控双链螺旋的手性和自组装

Depeng Zhao, Thomas van Leeuwen, Jinling Cheng and Ben L. Feringa

Nat. Chem., DOI: 10.1038/NCHEM.2668

在生物系统和人工系统中，螺旋开关转化是动力学控制结构及其功能的一个基本过程。与化学能刺激螺旋配合物产生响应行为相比较，光能作为外部刺激在非接触式高精确性转变螺旋结构的手性特征方面具有无可比拟的优势。Feringa团队报道了通过低聚联吡啶配体链接的对光刺激具有改变螺旋响应特性的单向分子马达组装成对光具有响应特性的金属螺旋配合物，如图1所示。分子马达的运动控制着自组装过程及结构的螺旋手性，使之在具有独特手性结构的低聚物和双链螺旋配合物之间转变。光诱导的单向性马达运动控制着可编程步骤的顺序，使之高度管制充分响应螺旋结构的自组装过程。这一发现为新的手性依赖的光响应系统包括智能材料、对映选择性催化剂及光驱动分子机器等未来的发展铺平了道路。

图1，光响应的双链螺配合物系统