螺旋纳米石墨烯(NGs)由于其固有的手性和奇特的手性光学特性,最近引起了越来越多的关注。然而,具有多层拓扑结构的扩展螺旋NGs的有效合成仍不成熟,并且其层依赖的手性光学特性仍然难以捉摸。
在这项研究中,德累斯顿工业大学冯新亮教授,Ji Ma展示了一种模块化合成策略,通过连续的Diels-Alder反应和区域选择性环脱氢反应,从带有乙炔基的容易获得的菲基前体构建一系列具有多层拓扑的新型螺旋NGs。
文章要点
1)单晶X射线或电子衍射分析明确证实,所得的NG具有双层、三层和四层结构,具有细长的π延伸和刚性的螺旋主链。研究人员发现这些螺旋NGs的光物理性质显着受到π延伸程度的影响,π延伸程度随层数的变化而变化,导致明显的红移吸收、快速上升的摩尔消光系数(ε)以及显着提高的荧光量子产率(Φf)。
2)这些NG中嵌入的[7]螺旋烯亚基导致稳定的手性,从而实现手性分辨率和探索其层依赖的手性光学特性。得益于多层结构决定的电偶极矩和磁偶极矩的良好排列,所得的NG表现出优异的圆二色性和圆偏振发光响应,具有前所未有的高CPL亮度,高达168 M−1cm−1,使它们成为CPL的有希望的候选者发射器。
参考文献
Wenhui Niu, et al, π‑Extended Helical Multilayer Nanographenes with LayerDependent Chiroptical Properties, J. Am. Chem. Soc., 2023
DOI: 10.1021/jacs.3c09350
https://doi.org/10.1021/jacs.3c09350