结构

来源:©Deepak Asthana et al 2022

该团队连接了一个巨大的1014轮烷与聚合物珠结合形成了迄今为止同类结构中最大的结构

正式的1014利用点击化学,用顺磁配合物修饰聚合物珠,合成了轮烷。

轮烷是一种不寻常的分子结构,其中一个大环被螺纹和困在一个哑铃状的分子上,形成一个连锁复合体。大环单元可以围绕中心轴自由旋转,使轮烷充当一种分子机器。

磁性颗粒在核磁共振等结构测定技术中有着广泛的应用,但通常需要功能化聚合物珠等固体支撑。将许多顺磁性基团连接到一个珠子上可以带来更多的用途,例如作为造影剂或铁磁流体,它们需要更强的磁性能。

一个国际团队现在使用点击化学将115微米聚苯乙烯珠与许多无机-有机[2]轮烷杂化。{Cr7Ni}-pivalate环被螺纹到铵阳离子模板分子上,并被Tempo(一种含有自由基的有机化合物)覆盖。一种铜催化的咔嗒反应将这些轮烷与叠氮化物功能化的聚苯乙烯珠结合起来。

由于每个轮烷单元都包含一个自由基,研究小组还可以确定每个聚合物珠上有多少自由基。利用电子顺磁共振波谱来检测未配对的电子,他们计算出每个珠子的表面可以容纳10个电子14轮烷分子,使这些珠子成为最大的形式轮烷报道。

在未来,该团队希望研究类似的高顺磁性微粒的合成和应用。