Angew. Chem. ：手性自分类组装构筑手性磷光金硫簇

手性是生命体系的基本特征之一。生命体系的手性识别主要发生在不同物种之间，比如，RNA利用L-氨基酸和D-核糖合成蛋白质，酶与特定底物之间进行手性催化反应，手性药物具有特异性的治疗效果等。然而，当前人工体系中的手性组装主要涉及同配体（homolepitc）手性对映异构体（enantiomers）之间的自识别和自分类。为了更加全面地了解自然界中的生命活动过程，探索复杂体系中多种类化合物之间的手性选择行为，开发异配体（heteroleptic）手性自分类（chiral self-sorting）体系对于手性化学和自组装化学来说同样具有极其重要的意义和价值。

多核金(I)团簇中金···金（亲金）相互作用的动态特性，使其成为研究手性自分类和结构动态转化的理想模型，并激励研究者们揭示亲金相互作用诱导的自组装在定向组装策略中的全部潜力。近日，香港大学任咏华院士团队首次全面探索了金(I)硫簇体系中手性自分类组装，通过使用不同轴手性配体的组合，在同一体系中发现了多种类型的手性自组装和自分类过程，从同手性组装逐渐演变为同配体异手性自分类，并最终实现了独特的异配体和异手性自分类识别组装，并据此构建了一系列磷光手性金(I)硫簇。

研究发现，同配体同手性的组合得到的是一类四叶草型手性十核金(I)硫簇（Au₁₀）。研究团队利用SEGPHOS（SEG）保护的金(I)前体的异手性自分类，成功获得了一种独特的蝴蝶型手性十六核金(I)硫簇（Au₁₆）。理论计算结果显示SEGPHOS配体的相对灵活性诱导形成了这一独特的Au₁₆结构。在该Au16团簇的保护配体中，首次观察到了不同比例的手性对映体（R^SEG：S^SEG = 4:3），为金(I)硫簇的手性、组成、对称性以及Au(I)···Au(I)相互作用提供了全新的、多层次的调控思路。

研究团队进一步采用异手性的不同轴手性配体的组合，开发了异配体异手性自分类识别组装体系，通过这一独创性策略构筑了一系列异配体异手性螺旋桨型Au₁₀簇，其中异手性异配体的引入使得金(I)硫簇的对称性从同配体异手性簇的局部S₄降低到异配体异手性簇的手性C₂，呈现出独特的手性结构特征。该手性金(I)硫簇同样可以通过单一配体保护的四叶草型手性团簇的簇到簇原位转化得到。

竞争性实验表明，如果将四种单一手性配体保护的四叶草型Au₁₀等当量混合反应，最终得到的主产物为异配体异手性的螺旋桨型Au₁₀。这表明在当前体系中异配体异手性的自分类识别主导了这一手性转化与自组装过程。

该研究不仅为深入理解手性自组装与自分类识别行为提供了新的范例，同时也为新型手性金(I)配位簇的设计与构建提供了全新的研究思路。该研究有助于揭示手性的起源和演化机制，进一步探索自然界复杂系统中手性选择性行为的原理，将推动我们对手性化学、手性材料学、自组装化学等领域的认识和应用，有望为科学界和社会带来更多的突破和进步。

论文信息

Assembly of Luminescent Chiral Gold(I)-Sulfido Clusters via Chiral Self-Sorting

Prof. Dr. Liao-Yuan Yao, Dr. Lin Qin, Dr. Ziyong Chen, Dr. Jonathan Lam, Prof. Dr. Vivian Wing-Wah Yam

文章的通讯作者是香港大学任咏华院士，第一作者是北京理工大学姚燎原教授。

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202316200