西北大學韓英鋒教授課題組報道了一種通過金屬-卡賓模板控制的多重[2+2]光化學反應合成[16]-咪唑鎓鹽{attr}2122{/attr}籠狀化合物的新策略，進一步研究發現其對8-羥基-1,3,6-芘三磺酸鈉（HPTS）具有較高的選擇性熒光識別效率。
氮雜環卡賓，多咪唑鎓鹽有機籠，有機金屬化學，超分子化學、熒光識別
近年來，[n]-咪唑鎓鹽化合物因其在陰離子識別中的廣泛應用而引起化學家們的濃厚興趣。目前文獻報道的主要集中在基于四個咪唑鎓鹽化合物的環狀分子上。由于缺乏有效的合成路線，有關多咪唑鎓鹽化合物（n>4）的環狀、籠狀體系的研究非常少。三維有機籠狀化合物已在識別、封裝、分離等方面顯示出獨特的應用前景。因此，如何可控合成出[n]-咪唑鎓鹽的有機籠狀化合物及研究其相關應用十分值得期待。近年來，西北大學韓英鋒教授課題組圍繞有機金屬超分子結構與性能集中開展了功能導向的有機金屬化學研究（Chem. Rev. 2018, 118, 9587-9641；J. Am. Chem. Soc., 2020, 142, 2524-2531；Angew. Chem. Int. Ed., 2020, DOI: 10.1002/anie.202004112）。最近，該課題組在前期工作的基礎上（Angew. Chem. Int. Ed.,2019, DOI: 10.1002/anie.201912322；Angew. Chem. Int. Ed.,2019, 58, 13360-13364；Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 3986-3991；Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57, 5161-5165.），合成了首例含[16]-咪唑鎓鹽有機籠狀化合物H16-2(PF6)16，該體系可用于選擇性熒光識別8-羥基-1,3,6-芘三磺酸鈉（HPTS）。作者以肉桂酸甲酯功能化的八咪唑鎓鹽H8-1(PF6)8為氮雜環卡賓前體，通過與氧化銀反應構筑了“三明治”結構的銀卡賓框架化合物。在紫外光作用下，該框架在溶液中高效地發生了分子內的[2+2]光環加成反應，得到了具有四個環丁烷結構單元的銀卡賓籠狀化合物。通過金屬-卡賓鍵的斷裂成功移除金屬中心，進而高效可控地合成出具有十六咪唑鎓鹽的有機籠狀化合物。此外，利用熒光滴定實驗發現其對8-羥基-1,3,6-芘三磺酸鈉（HPTS）具有明顯的、肉眼可見的熒光淬滅效應。該工作不僅進一步發展了金屬-卡賓模板控制的合成策略，而且為設計多用途的多咪唑鎓鹽功能性受體提供了新思路。
相關結果發表在Chemistry-A European Journal (DOI: 10.1002/chem.202001138)上，文章第一作者為西北大學化學與材料科學學院碩士研究生華凱
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https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/chem.202001138
