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Angew. Chem. :以芘为核心的双重扭曲纳米石墨烯2024-10-13
手性纳米石墨烯因其具有独特的拓扑结构而展现出优异的手性光学性质,受到了广泛关注。目前,这类分子的合成方法已经较为成熟,研究重心主要集中在多重螺烯的合成与性能开发方面。通常,由于螺烯单元内部的排斥作用,多重螺烯的中心基元被迫拥有独特的扭曲手性,当手性纳米石墨烯中同时含有螺环和扭曲π-骨架时,研究者们通常会忽视扭曲骨架对手性光学性质的影响。

近日,内蒙古大学朝鲁门博士的团队、白凤华副教授以及京都大学助理教授橋川祥史博士合作报道了一种具有高效红色发光和双重扭曲手性的纳米石墨烯(图a)。该分子拥有双重扭曲和四重螺旋骨架,经过实验和理论研究发现,其四重螺旋单元的主要作用是固定双重扭曲手性骨架,而正交于芘的双扭曲结构才是真正影响其手性光学性质的核心因素(图c和d)。同时,该分子还有2e–的接受/释放能力,表现出稳定的氧化还原特性(图b)。对其进行化学氧化可产生稳定的自由基阳离子,其吸收光谱涵盖了近红外I区和II区。

 

 

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总之,该工作中扭曲的芘核决定了手性纳米石墨烯的电子性质。因此,将扭曲结构设计到纳米石墨烯中是改变纳米石墨烯传统手性诱导的一种新策略。

文信息

A Double Twisted Nanographene with a Contorted Pyrene Core

Yanping Dong, Zhiyu Zhang, Dr. Yoshifumi Hashikawa, He Meng, Prof. Dr. Fenghua Bai, Dr. Kenichiro Itami, Dr. Chaolumen

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202406927

 

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