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富勒烯（C60）的发状态征着三维碳材料探索的一个里程碑。关联词，跟着更高阶富勒烯同分异构体数目的指数增多，通过分子识别达成同分异构体的富集已变得充满挑战。

在此，中科院福建物构所孙庆福团队以及华中科技大学卢兴等东谈主互助在Nature Synthesis期刊上发表了题为“Low-symmetry coordination cages enable recognition specificity and selective enrichment of higher fullerene isomers”的最新论文。

本文报谈了两种具有不同腔体微环境的伪立方金属有机笼子T和S4，展示了对高阶富勒烯同分异构体的识别特异性。与笼子T比较，当拿获椭球形的D2-C76客体时，S4笼子发生了从S4到C2的对称性更正，这是由于精准的时事匹配界限了客体的旋转。福建物构所郭小青副考虑员和华中科技大学余鹏威博士为论文共同第一作家。

此外，低对称性笼子S4在分袂精良联系的同分异构体方面发挥出极度的明锐性，举例一双C2v对称的C78同分异构体，涌现出采取性富集高阶富勒烯的后劲。通过减少对称性，金属有机笼子被定位为封装和识别更等闲富勒烯同分异构体的有但愿的候选者，访佛于生物系统中的特异性。

考虑亮点

（1）推行初度诡计并合成了两种具有不同对称性的金属有机笼子（MOCs），分别具有T和S4对称性，通过给与三苯三氮烯（TBTQ）配体，得胜构建了这两种伪立方结构的笼体，并对其进行了表征。

（2）推行通过将富勒烯同分异构体（如D2-C76）封装进这两种不同对称性的笼子中，发现低对称性笼子S4-4在封装进程中发生了对称性破缺，从S4更正为C2，发挥出显赫的识别才能。这种欢娱标明，时事匹配的精准性灵验界限了客体的旋转。

（3）推行进一步通过比较T-3和S4-4笼子对C2v对称的C78同分异构体的识别才能，发现低对称性笼子S4-4具有更高的识别明锐性，能够通过化学位移变化准确分袂这些一样的同分异构体。

（4）该考虑标明，减少对称性是达成对高阶富勒烯同分异构体采取性识别和分离的灵验战术。通过合理诡计金属有机笼子，不错模拟生物系统中酶与底物的特异性互相作用，为富勒烯同分异构体的富集提供新的想路。

图文解读

图1：超分子宿主对不同富勒烯同分异构体的宿主-客体识别。

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图2：高对称性拼装体的合成与表征。

图3：低对称性拼装体的合成与表征。

图4：拼装体的固态结构。

图5：T-和S4对称性笼子的识别明锐性比较。

图6：T-和S4对称性笼子对C2v对称C78同分异构体的识别。

论断瞻望

总之，本文从经典的柏拉图多面体启航，构筑了两种十分规的伪立方镧系金属有机笼子（T-3和S4-4），通过自拼装C3/C1对称的碗形配体与镧离子。通过应用C1对称配体的内在低对称性，并更正溶剂效应来影响配体与阴离子之间的氢键作用，讲明注解这是从复杂的配位动态库中孤苦生成单一异构体S4-4的灵验战术。

关于高对称性笼子T-3，其内在的伪球形腔体使得难以拘谨富勒烯的就地旋转，超越是关于低对称性、椭球形的D2-C76客体。比较之下，低对称性腔体的S4-4笼子通过与客体的结构互补性，得胜地界限了D2-C76的就地旋转。此外，S4-4能够采取性地识别具有极其一样结构的C2v对称C78同分异构体，这是T-3无法达成的。S4-4腔体对称性的裁减不仅普及了识别明锐性，还为采取性富集精良一样且难以分离的C2v对称C78同分异构体提供了一个有远景的平台。

考虑完毕标明，裁减金属有机笼子（MOCs）的对称性为识别更高阶富勒烯同分异构体征战了新的道路，改日简略还可用于分袂和分离手性富勒烯。

文件信息

Guo香港六合彩官网网址, XQ., Yu, P., Zhou, LP. et al. Low-symmetry coordination cages enable recognition specificity and selective enrichment of higher fullerene isomers. Nat. Synth (2025).