一种边缘羧基化的手性笼状结构[4]BINOL，在水中实现超高亲和力的1:1和1:2分子识别

《Science China-Chemistry》：Ultrahigh-affinity 1:1 and 1:2 molecular recognition in water by a rim-carboxylated chiral corral[4]BINOL

手性宏观环(+)-CA-C[4]B水溶性好，含8个羧酸基团增强空腔深度和结合亲和力，1:1结合达1013 M?1，1:2结合达101? M?2，支持平面芳香配体面对面或球形配体（如adamantane）头对头双模式结合，兼具高荧光（43%）和圆偏振发光（|g_lum|=2.6×10?3），为超分子材料提供新方向。

　　

摘要

在水介质中实现超高亲和力的分子识别仍然是超分子化学领域的一个关键挑战。我们报道了(+)-CA-C[4]B的合成，这是一种从对映纯BINOL衍生的水溶性手性大环化合物，其边缘分布有八个羧酸基团，这些基团增强了腔体的深度和结合亲和力。在水介质中，(+)-CA-C[4]B表现出极高的1:1主客体结合亲和力，高达10¹³ M^?1，以及1:2结合亲和力，高达10¹⁶ M^?2。值得注意的是，它支持两种模式的1:2结合：对于平面芳香客体采用面对面结合方式，而对于像金刚烷这样的球形客体则采用头对头结合方式。结合其高识别亲和力、优异的荧光性能（量子产率43%）和圆偏振发光特性（|g_lum| = 2.6 × 10^?3），(+)-CA-C[4]B为手性超分子材料的发展提供了巨大的潜力。