咔唑嵌入碳纳米环

自适应封装富勒烯

具有明确C形空腔的三巨环主体，能通过构象自适应实现对C60和C70的选择性封装。

Wansong, Shang · 李进 · Zhang, Yang · Yichen, Hu · Qi, Liang · Lv, Jian · Zhang, Xisha · 张关心 · Li, Yanbang · 张德清

Angewandte Chemie - International Edition 2026

参数信息

TMC与C60的化学计量比

1:1

TMC与C70的化学计量比

1:1

PMC与C60的化学计量比

2:1

PMC与C70的化学计量比

2:1

技术优势

合成可模块化

通过Suzuki偶联和区域选择性溴化制备可功能化的合成砌块，允许可控地构建多巨环体系，为精确调控空腔尺寸和形状提供途径。

C60诱导空腔扩张

TMC通过主客体识别诱导自身的空腔扩张来适应C60，证明其作为几何自适应主体的能力，能够调节结合构象。

识别由几何主导

晶体学和计算数据表明，对富勒烯的识别由C形空腔的几何结构而非大环的富电子性质决定，为设计选择性主体提供了理性基础。

应用场景

• 超分子主体：作为几何自适应主体，通过空腔扩张选择性包合C60和C70，用于主客体化学研究。
• 富勒烯分离：对C60和C70具有不同的结合模式和构象响应，可用于选择性识别和分离富勒烯。
• 药物递送载体：空腔可扩张的纳米环主体可作为分子容器，封装并运输功能分子（如药物）。
• 有机电子材料：具有尺寸依赖的光电性质和可逆氧化为自由基阳离子的行为，可用于有机电子器件。