環對苯撐（[n]CPP, [n]Cycloparaphenylenes）是一類具有徑向π電子共軛的新型大環分子，因其獨特的光電性質與富電子空腔結構而備受關注。此外，環對苯撐還是一類非常理想的張力模型基元，其環張力隨尺寸減小而顯著增長；同時，其張力覆蓋寬泛區間（從[5]CPP的119 kcal mol?1至[12]CPP的48 kcal mol?1），且[12]CPP的張力能仍高于傳統有機小環體系。然而，對于環對苯撐尺寸依賴的環張力特性的研究和探索目前仍較為缺乏。 四川大學成楚旸教授團隊致力于通過張力調控功能分子性質的研究。在前期工作中，團隊通過環對苯撐的張力調控了分子馬達轉速。近日，團隊和四川大學蘇志珊教授，胡常偉教授合作，在Angewandte Chemie International Edition發表最新研究，將環對苯撐的張力與聚集誘導發光（AIE）效應中的代表性分子四苯乙烯進行策略性耦合，從不同方向對四苯乙烯施加張力，調控其在激發態通過錐形交叉點的路徑能壘，從而調節其發光行為。
圖1 (a) 四苯乙烯的聚集誘導發光機制之一：限制錐形交叉路徑理論示意圖；(b) 過往報道的無張力四苯乙烯大環示意圖；(c) 從四苯乙烯不同方向施加環張力使得四苯乙烯結構發生預扭曲，從而改變能壘調控發光行為的策略示意圖；(d) 本工作報道的具有張力調控發光行為的CPP-TPE。 圖2 (a) Endo-Z-[11]CPP-TPE, (b) Exo-[11]CPP-TPE, (c) Exo-[9]CPP-TPE 的晶體結構；(d) DFT優化的Endo-Z-[9]CPP-TPE結構；(e) 四苯乙烯分子P和M螺旋手性示意圖；(f) Endo-Z-[11]CPP-TPE, (g) Exo-[11]CPP-TPE, 以及(h) Exo-[9]CPP-TPE 的晶體堆積圖 圖3 (a) 所有CPP-TPE分子的紫外吸收光譜（左）和熒光發射光譜（右）, (b) Endo-Z-[11]CPP-TPE, (c) Exo-[11]CPP-TPE, (d) Exo-[9]CPP-TPE，以及(e) Endo-Z-[9]CPP-TPE的HOMO和LUMO軌道圖。 圖4 (a) Endo-Z-[11]CPP-TPE和Exo-[11]CPP-TPE在溶液和固態下的發光照片；(b) Endo-Z-[11]CPP-TPE和Exo-[11]CPP-TPE在457 nm 處熒光強度隨 H?O/THF 混合溶劑中水體積分數（0–100%）變化曲線圖；(c) Endo-Z-[9]CPP-TPE和Exo-[9]CPP-TPE在溶液和固態下的發光照片；(d) Endo-Z-[9]CPP-TPE和Exo-[9]CPP-TPE在457 nm 處熒光強度隨 H?O/THF 混合溶劑中水體積分數（0–100%）變化曲線圖 圖5 CPP-TPE發光機理示意圖，（a）Endo-Z-[11]CPP-TPE（b）Exo-[11]CPP-TPE（c）Endo-Z-[9]CPP-TPE 以及（d）Exo-[9]CPP-TPE的激發態動力學示意圖以及S1態和TS態下結構對比圖 圖6（a）Endo-Z-[11]CPP-TPE（b）Exo-[11]CPP-TPE（c）Endo-Z-[9]CPP-TPE 以及（d）Exo-[9]CPP-TPE的飛秒瞬態吸收光譜圖 論文信息 Strain Energy Prompted Tunable Aggregation-Induced Emission Property of Tetraphenylethylene Kai Lan, Cefei Zhang, Yifei Li, Prof. Dr. Changwei Hu, Prof. Dr. Zhishan Su, Prof. Dr. Chuyang Cheng Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202507763
