Self-Assembly of Asymmetric Organic Cages and their Interlocking

报告题目:Self-Assembly of Asymmetric Organic Cages and their Interlocking

报告人:张绍东特别研究员

上海交通大学化学化工学院

报告地点:912-1114

报告时间:2019725(周四)15:30-16:30

  

报告摘要:

不同于金属有机框架(MOF)和共价有机框架(COF)等交联型合成多孔材料,有机分子笼作为离散的、具有内部空腔的分子,不仅具有与MOFCOF类似的微孔结构,而且可以通过溶剂或者熔融的方式,实现此类材料的灵活加工。更为重要的是,我们可将有机分子笼作为构筑单元,利用其与客体分子的非共价相互作用,构筑具有客体响应性的超分子结构,从而探索新的功能。在本课题中,作者试图通过非手性基元之间的共价反应构筑具有不对称结构的手性分子笼。这类分子笼在空间的排列方式具有客体响应性。例如,当正戊烷/氯仿与分子笼形成主客体相互作用时,后者倾向于通过自组装在三维空间形成三方晶系(R3 ̅空间群);当客体分子换做乙酸乙酯时,分子笼在三维空间上紧密堆积,形成三斜晶系(P1 ̅空间群);当客体分子仅有氯仿时,分子笼在三维空间上形成三方晶系(P31C空间群)。这种响应性为我们调节分子笼间的通道,从而调节这类多孔材料的传质与分离功能提供了可能。同时,在分子笼中引入选择性的客体分子,通过客体分子的“自模版”效应,可控的制备具有高度复杂结构的分子笼互锁结构;并利用此类互锁结构的内部空腔与笼外空间物理环境的差异,对内部空腔与笼外空间的同种官能团的选择性修饰,从而高效地实现不对称分子笼的互锁。

个人简介

2017.07-至今上海交通大学,副教授

2015.05-2017.06英国帝国理工学院(Imperial College London),玛丽居里学者研究员

2013.02-2015.05 美国宾夕法尼亚大学(University of Pennsylvania),博士后2009.09-2012.11 法国巴黎六大(Université Pierre et Marie Curie),博士

2007.09-2009.06 法国图卢兹综合理工(Institut National Polytechnique de Toulouse),硕士/工程师

2002.09-2006.06 郑州大学,学士

  

主要研究方向:通过设计与合成结构精确的有机小分子/大分子来研究超分子化学的基本原理及其应用。

具体开展方向:

1. 手性超分子的自组装与自分离

2. 超分子可控聚合反应的设计与原理

3. 二维/三维聚合物的构筑与应用


Selected Publications

1. W. Jiang, D. Athanasiadou, S. Zhang, R. Demichelis, K. B. Koziara, P. Raiteri, V. Nelea, W. Mi, J.-A. Ma, J. D. Gale, M. D. McKee. Homochirality in Biomineral Suprastructures Induced by Assembly of Single-Enantiomer Amino Acids from a Nonracemic Mixture. Nat. Commun,.2019, 10, 2318.

2. Q. Xiao, S. S. Yadavallib, S. Zhang, S. E. Sherman, E. Fiorin, L. da Silva, D. A. Wilson, D. A. Hammer,S. Andrée, H.-J. Gabius, M. L. Klein, M. Goulian, V. Percec, Bioactive Cell-like Hybrids co-Assembled from (Glyco)Dendrimersomes with Bacterial Membranes. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.,2016, 113, E1134-E1141.

3. Q. Xiao, S. Zhang, Z. Wang, S. E. Sherman, R.-O. Moussodia, M. Peterca, A. Muncan, D. R. Williams, D. A. Hammer, S. Vértesy, S André, H.-J. Gabius, M. L. Klein, V. Percec, Onion-like Glycodendrimersomes from Sequence-Defined Janus Glycodendrimers and Influence of Architecture on Reactivity to a Lectin.Proc. Natl. Acad. Sci.U.S.A., 2016, 113, 1162-1167.

4. S. Zhang, Q. Xiao, S. E. Sherman, A. Muncan, A. D. M. Ramos Vicente, Z. Wang, D. A. Hammer, D. Williams, Y. Chen, D. J. Pochan, S. Vértesy, S. André, M. L. Klein, H.-J. Gabius, V. Percec, Glycodendrimersomes from Sequence-Defined Janus Glycodendrimers Reveal High Activity and Sensor Capacity for the Agglutination of Natural Variants of Human Lectins. J. Am. Chem. Soc.,2015, 137, 13334−13344.

5. S. Zhang, R.-O. Moussodia, S. Vértesy, S. André, M. L. Klein, H.-J. Gabius, V. Percec, Unraveling Functional Significance of Natural Variations in Structural Aspects of a Human Galectin by Glycodendrimersomes with Programmable Glycan Surface. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 2015, 112, 5585-5590.

6. S. Guerra, J. Iehl, M. Holler, M. Peterca, D. A. Wilson, B. E. Partridge, S. Zhang, R. Deschenaux, J.-F. Nierengarten, V. Percec, Self-Organisation of Dodeca-Dendronized Fullerene into Supramolecular Discs and Helical Columns Containing a Nanowire-like Core. Chem. Sci., 2015, 6, 3393-3401.

  

  

报告联系人:张正彪教授