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廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院江云寶教授團隊的林建斌副教授與張慧君副教授等合作設(shè)計構(gòu)筑了手性共軛“土樓”分子，相關(guān)工作以“Naphthodithiophene Diimide Based Chiral π-Conjugated Nanopillar Molecules”為題發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed. (DOI: 10.1002/anie.202111743)，并被選為VIP（back cover）。

圖1：手性共軛土樓分子

在自然界的光合作用系統(tǒng)中，捕光色素-蛋白復(fù)合體高度對稱的立體環(huán)狀結(jié)構(gòu)不僅能有效促進激發(fā)態(tài)離域，而且可進一步組裝成密集的二維陣列，從而確保高效的光子捕獲與能量傳遞。在人工合成的大環(huán)化合物中，缺乏類似的立體環(huán)狀共軛骨架結(jié)構(gòu)。

圖2：研究思路

課題組以缺電性的萘并二噻吩二酰亞胺（NDTI）為基本單元，利用電化學(xué)氧化促進大環(huán)化，構(gòu)筑了由四個NDTI單元首尾相連而成的環(huán)狀[4]C-NDTI分子。該分子整體骨架接近理想的柱狀結(jié)構(gòu)（直徑14.295 ?），同時還繼承了NDTI單元的強π-π堆積能力，因此可在分子水平上采取二維陣列緊密堆積。該分子的特點與福建土樓類似，我們稱之為“土樓分子”。具備優(yōu)異性質(zhì)的土樓分子為后續(xù)模擬自然界光合作用系統(tǒng)和開發(fā)多功能有機光電材料方面的工作奠定了基礎(chǔ)。

課題組近年來基于深入的機理研究（ACS Catalysis 2018, 8, 8070; Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58 , 16770.），圍繞苝二酰亞胺（PDI）、萘二酰亞胺（NDI）分子功能化的新方法學(xué)（Org. Lett. 2017, 19, 5438; Org. Lett. 2018, 20, 6117; Chem. Sci. 2020, 11, 1503. ）、可控自組裝（Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 15273; J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 3712.）及后續(xù)的器件開發(fā)（Nat. Commun. 2021, 12, 142.）展開系列工作。上述成果是這一系列工作的延續(xù)。

論文第一作者為我院2018級博士生張麗和2019級碩士生張桂蘭。研究工作得到國家自然科學(xué)基金（項目編號： 22071208、21772165、21772162、21521004），廈門市青年創(chuàng)新基金項目（項目編號：3502Z20206058）等項目支持。

論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202111743