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Chalcogen and Pnictogen Bonding-Modulated Multiple-Constituent Chiral Self-Assemblies
ACS Nano ( IF 15.8 ) Pub Date : 2023-10-31 , DOI: 10.1021/acsnano.3c08590 Yiran Xia 1 , Aiyou Hao 1 , Pengyao Xing 1
ACS Nano ( IF 15.8 ) Pub Date : 2023-10-31 , DOI: 10.1021/acsnano.3c08590 Yiran Xia 1 , Aiyou Hao 1 , Pengyao Xing 1
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Chalcogen and pnictogen-based σ-hole interactions have shown limited applications in controlling supramolecular chirality. In this work, we employed chalcogen and pnictogen bonding to control supramolecular chirality in a multiple-constituent system with modulate chiral optics. Phenyl phosphonium–selenium conjugates with electrophilic σ-hole regions were allowed to coassemble with the π-conjugated deprotonated amino acids. Control experimental and computational results evidenced that the chalcogen and pnictogen bonding formed with carboxylates induced morphological transformation from achiral membranes to chiral helical nanotubes with emerging supramolecular chirality. Also, the chiral helical architectures accomplished inverted handedness and chiroptical activities, including circular dichroism and circularly polarized luminescence. Finally, synergistic chalcogen and pnictogen bonding was employed to stabilize the charge-transfer complexation to afford ternary chiral co-assemblies with evolved chiral optics and luminescence. This work, showing the role of chalcogen and pnictogen bonding in manipulating supramolecular chirality and optics, will expand the toolbox in the fabrication and property-tuning of chiral materials containing elements of Group VA and VIA.
中文翻译：
硫属元素和磷元素键合调节的多组分手性自组装体
基于硫属元素和磷元素的σ-空穴相互作用在控制超分子手性方面的应用有限。在这项工作中，我们采用硫属元素和磷元素键合来控制具有调制手性光学的多成分系统中的超分子手性。具有亲电 σ 孔区域的苯基磷鎓-硒缀合物可以与 π 共轭去质子化氨基酸共组装。对照实验和计算结果证明，与羧酸盐形成的硫属元素和磷元素键合诱导了从非手性膜到具有新兴超分子手性的手性螺旋纳米管的形态转变。此外，手性螺旋结构实现了倒旋性和手性光学活动，包括圆二色性和圆偏振发光。最后，采用协同的硫族元素和磷元素键合来稳定电荷转移络合，以提供具有进化的手性光学和发光功能的三元手性共组装体。这项工作展示了硫属元素和磷元素键合在操纵超分子手性和光学中的作用，将扩展包含 VA 和 VIA 族元素的手性材料的制造和性能调节的工具箱。
更新日期：2023-10-31
中文翻译：
硫属元素和磷元素键合调节的多组分手性自组装体
基于硫属元素和磷元素的σ-空穴相互作用在控制超分子手性方面的应用有限。在这项工作中，我们采用硫属元素和磷元素键合来控制具有调制手性光学的多成分系统中的超分子手性。具有亲电 σ 孔区域的苯基磷鎓-硒缀合物可以与 π 共轭去质子化氨基酸共组装。对照实验和计算结果证明，与羧酸盐形成的硫属元素和磷元素键合诱导了从非手性膜到具有新兴超分子手性的手性螺旋纳米管的形态转变。此外，手性螺旋结构实现了倒旋性和手性光学活动，包括圆二色性和圆偏振发光。最后，采用协同的硫族元素和磷元素键合来稳定电荷转移络合，以提供具有进化的手性光学和发光功能的三元手性共组装体。这项工作展示了硫属元素和磷元素键合在操纵超分子手性和光学中的作用，将扩展包含 VA 和 VIA 族元素的手性材料的制造和性能调节的工具箱。
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