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化学系超分子化学与催化研究中心主任团队在国际著名期刊JACS上发表研究论文
发布时间 : 2020-07-01
来源 : 上海大学理学院化学系
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近日,在国家自然科学基金委、上海市“东方学者”项目以及上海大学的支持下,理学院化学系超分子化学与催化研究中心雷川虎副教授等人报道了以自组装形成的分子笼为基础的二元羧酸的分子识别研究。相关工作以“Self-Assembled Cage-like Receptor that Binds Biologically Relevant Dicarboxylic Acids via proton Coupled Anion Recognition”为题发表在近期的《美国化学会志》上(Journal of the American Chemical Society, JACS, IF: 14.695)。该期刊是化学界最具影响力的顶级期刊之一、有着非常悠久的历史、对所录用工作的原创性和重要性有着极高的要求。上述论文以上海大学为第一单位、博士生王飞为第一作者,赛教授、雷川虎副教授和博士后Atanu Jana为共同通讯作者。

通过自组装策略构建复杂的功能化组装体是当前超分子化学领域的研究热点。在这一领域,通过金属配位的方式来实现分子笼的构建已经取得了较好的发展。然而,纯有机组装基元参与的自组装分子笼的研究还远远不够完善。针对这一挑战,他们设计合成了新型“四吡咯−1,8-萘啶”组装基元,该基元通过分子间氢键作用自组装形成笼状的大环二聚体。研究表明,这种二聚体分子笼在固态、液态、气态下均能保持稳定,甚至在强酸条件下也能稳定存在。同时,该分子笼在四丁基氟化铵的作用下能够实现解组装,用水洗涤后组装体又能够重新形成。这种组装和解组装过程可以重复进行20次以上,且几乎没有降解迹象。在此基础上,基于质子耦合阴离子识别作用,他们进一步实现了该分子笼对人体生理学中起着重要作用的二元羧酸的高效“捕获”和“释放”(如草酸能够在人体内通过形成草酸钙而导致关节疼痛和肾功能衰竭)。

值得一提的是,在理学院化学系的大力支持和帮助下,超分子化学与催化研究中心近年来在化学领域顶级学术期刊以上海大学为第一单位已连续发表二十余篇研究论文。

青年教师雷川虎特聘研究员、副教授于2018年入选上海市“东方学者”特聘教授,并获2020年度上海市青年科技启明星计划资助,显示了理学院化学系在科学研究和人才培养等方面都取得了重要进展。

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