各种有机和金属-有机笼或多孔固体和液体中固有的纳米级化学空间因其对小气体或有机分子的选择性吸附和反应的纳米限制效应正不断被人们研究和探索。

近日，中山大学苏成勇教授报道了将超分子催化引入开笼溶液，证明了从溶液中的可溶解开笼中生成笼定义的纳米空间，其中借助超分子笼效应可以实现具有多种用途和优点的笼限域催化。

文章要点

1）[Pt₆(RuL₃)₈]²⁸⁺纳米笼（MOC-16/39） 上的高正电荷不仅可以通过咪唑-N/NH 质子化和去质子化诱导生物功能 pK_a 位移和质子平衡，以调节溶液异质性，即 Brønsted 内在碱性和外在酸度，而且还可以强加宿主-底物H-提取和阴离子过渡态稳定的客体静电相互作用。

2）疏水效应使笼状纳米空间具有很强的客体包结能力，而丰富的咪唑-N配位使得金属催化剂能够结合、浓缩和稳定在笼壁上，有利于水不溶性底物和催化剂在温和的条件下相转移到水介质中，实现绿色高效的催化。

3）实验结果显示，许多有用的亲核和酸/碱催化的反应可以很容易地以非传统的方式实现，而不需要添加额外的碱，也可以避免在水中进行。更有趣的是，碱催化可以在苛刻的酸性条件下实现。

4）这种笼式催化方案既可以应用于基元反应，也可以应用于两组分和三组分的两性级联一锅反应，具有显著的酶促意义，以及显著的速率提高、催化转换率高、效率高和底物可循环使用的特点。

参考文献

Kang Li, et al, Acidic open-cage solution containing basic cage-confined nanospaces for multipurpose catalysis, National Science Review, nwab155

DOI：10.1093/nsr/nwab155

https://doi.org/10.1093/nsr/nwab155