近日，Organic Letters（《有机化学通讯》）在线发表了我院有机化学教研室陈绪朗博士的最新研究成果。论文题目为“Regulation of the Structure and Chiroptical Properties of Chiral Imidazolium Bismacrocycles via Specific Solvents”（通过特定溶剂调控手性咪唑盐双大环的结构与手性光学性质）。陈绪朗博士为论文第一作者兼通讯作者，有机化学教研室黄小欢教授和北京师范大学龚汉元教授为论文共同通讯作者，湖北师范大学为论文第一通讯单位。Organic Letters是American Chemical Society（美国化学会）出版社1999年起发行的国际期刊，主要报道有机化学方面的最新研究进展，是中科院一区top期刊、自然指数（Nature Index）期刊，最新影响因子为5.0。
手性大环化合物因其包含手性中心元素或固有分子不对称性，已成为超分子化学和手性光物理领域的关键研究平台。这类大环化合物在对映选择性分子识别、不对称催化及圆偏振发光（CPL）材料开发等领域获得广泛应用。手性大环独特的三维拓扑结构与不对称微环境使其能够精准调控CPL行为，为高性能CPL系统提供了普适性设计策略。该领域的一个重要前沿方向是开发刺激响应型CPL材料，其中通过溶剂诱导结构重排来调控大环体系手性构型与光学输出的实例仍较为少见。在这项研究中，他们合成了一对手性咪唑盐双大环发光体（R,R）-IBM和（S,S）-IBM。二者在1,4-二氧六环中表现出显著的聚集诱导（AIE）荧光增强效应，量子产率提升6倍，并具备独特的CPL活性（|glum|=8.92×10-4）。圆二色（CD）光谱测试表明，在1,4-二氧六环/乙腈混合溶剂的聚集过程中，手性光学信号呈现分步反转现象，对应四苯乙烯（TPE）核心的构象转变（P→M→P）。X射线单晶衍射和密度泛函理论（DFT）计算进一步佐证了上述结构变化。固态下，（R,R）-IBM呈现P构型的TPE骨架，而暴露于1,4-二氧六环蒸汽后会引发CD响应反转，并进一步增强荧光效率。这种溶剂调控的可逆手性光学开关机制，为设计动态CPL活性材料提供了可靠策略，在光学数据存储、防伪技术及下一代光子器件领域展现出广阔应用前景。
手性咪唑盐双大环的结构及手性光学性能
该工作得到了湖北省高校优秀中青年科技创新团队计划项目（No.T2024014）、污染物分析与资源化技术湖北省重点实验室开放科研基金（No.PA210102）、国家自然科学基金（No.92156009, 21971022, 22571023)和台州市科技计划项目（No.24gyb17）等资助。
论文信息：
Regulation of the Structure and Chiroptical Properties of Chiral Imidazolium Bismacrocycles via Specific Solvents
Xu-Lang Chen*, Zi-You Zheng, Zhao-Yi Cheng, Cai-Yue Zhao, Yang Gao, Tian Wang, Chunyang Zheng, Jia-Qi Liang, Xin Zhang, Ai-Jiao Guan, Xiaohuan Huang*, Han-Yuan Gong*.
Org. Lett., 2025, DOI: 10.1021/acs.orglett.5c03613.
论文链接：https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.orglett.5c03613
