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Angew：浙師大章康達(dá)課題組在新型光開關(guān)硫族鍵體系的構(gòu)筑及其光控催化應(yīng)用方面取得重要進(jìn)展
來源：浙江師范大學(xué) 2022-12-15
導(dǎo)讀：近日，浙江師范大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院章康達(dá)課題組在新型光開關(guān)硫族鍵體系的構(gòu)筑及其光控催化應(yīng)用方面取得重要進(jìn)展。相關(guān)成果以題為“Visible-Light-Switchable Tellurium-Based Chalcogen Bonding: Photocontrolled Anion Binding and Anion Abstraction Catalysis”的研究論文發(fā)表在國際頂級綜合性化學(xué)期刊Angewandte Chemie上。Angewandte Chemie《德國應(yīng)用化學(xué)》是當(dāng)前國際化學(xué)領(lǐng)域最具影響力的綜合性刊物之一，最新影響因子為16.8。
硫族鍵（Chalcogen Bonding, ChB）是一類由親電性硫族原子（S、Se或Te）與路易斯堿之間形成的非共價(jià)相互作用，其具有方向性好、疏水性、鍵合模式多樣等特點(diǎn)。近年來，硫族鍵已被作為一類重要的新型非共價(jià)作用力廣泛應(yīng)用于超分子組裝體的構(gòu)筑和超分子催化等諸多領(lǐng)域。如何構(gòu)筑具有鍵合強(qiáng)度可逆調(diào)控的硫族鍵體系，是該領(lǐng)域中一個十分重要的研究課題，但目前還非常缺乏有效的方法。本工作中，通過在Te基衍生物的分子結(jié)構(gòu)中引入可見光響應(yīng)的四氟偶氮苯單元作為光開關(guān)，首次構(gòu)筑了一類鍵合能力可光開關(guān)調(diào)控的硫族鍵體系（如圖所示）。光開關(guān)硫族鍵體系的構(gòu)筑及其光控催化應(yīng)用示意圖實(shí)驗(yàn)研究表明，在不同波長的可見光照射條件下，四氟偶氮苯單元可以發(fā)生可逆順反異構(gòu)化，并可逆地改變分子中兩個Te位點(diǎn)的空間位置，這使得其順式異構(gòu)體（能形成雙重Te??? X-硫族鍵）比反式異構(gòu)體（只有單重Te??? X-硫族鍵）表現(xiàn)出更高的鹵素陰離子（X- = Cl- / Br-）結(jié)合能力，從而實(shí)現(xiàn)在溶液中對Te基硫族鍵的鍵合強(qiáng)度進(jìn)行顯著雙向光開關(guān)調(diào)控。進(jìn)一步研究表明，上述光開關(guān)Te衍生物可作為光控有機(jī)催化劑對富電性芳環(huán)與氯代烴的傅-克烷基化反應(yīng)速率進(jìn)行光調(diào)控，其中，順式Te衍生物表現(xiàn)出更高的催化活性。總之，該工作發(fā)展了一類新型光開關(guān)非共價(jià)作用力，為構(gòu)筑光控超分子組裝體系、功能材料、有機(jī)催化劑提供了新途徑。浙師大化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院2020級碩士研究生段鴻櫻為論文第一作者，章康達(dá)研究員為論文通訊作者，浙江師范大學(xué)為論文唯一完成單位。該研究工作得到了國家自然科學(xué)基金和浙江省杰出青年基金的支持。
參考資料：http://news.zjnu.edu.cn/2022/1212/c8450a408783/page.htm
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