近日,潘毅教授、王毅教授和鄭佑軒教授團隊以籠手性碳硼烷并茚酮結構作為電子受體,通過調整電子給體基團咔唑與苯環的連接位點,設計合成了2個藍色籠手性碳硼烷發光材料Cb1和Cb2,拆分得到了兩對對映體(R/S)-Cb1和(R/S)-Cb2,并對它們在圓偏振發光(CPL)和聚集誘導電化學發光(AIECL)方面的性質應用進行了研究。該研究發表在Angew. Chem. Int. Ed. (2022, DOI: 10.1002/anie.202209438)。
手性發光材料由于可以發射圓偏振光(CPL),在信息存儲、3D顯示等前沿應用領域有重大研究價值。但是很多傳統的手性發光材料因手性中心和發光中心相互分離而限制了其CPL性能。因而開發手性中心與發光中心相結合的新型手性發光材料成為提高手性發光不對稱因子(g)的重要研究思路。碳硼烷作為一類具有特殊電子特性的三維籠狀結構分子,具備高熱穩定性和高化學穩定性,已廣泛應用于發光材料的設計應用。而碳硼烷籠手性作為一類特殊的三維空間立體手性源,還尚未應用于手性發光材料的設計與合成。
潘毅教授研究團隊將碳硼烷籠手性電子受體這一全新的手性源應用于手性發光分子的設計,合成的Cb1和Cb2表現出較高的g因子,證明了碳硼烷籠手性在手性分子設計合成中的潛力。而通過調整供電子基團與苯環的連接位點,使結構類似的Cb1和Cb2顯示出了在不同領域的應用價值。