[发明专利]具有AIE活性的手性Au(I)配合物及其合成方法和应用

说明书

本发明开发了两种独特的手性Au(I)配合物。通过观察光致发光的开启现象，可以可视化观察在简单的机械力的刺激下，其粉末的形态从无序微晶到定义明确的微晶的急剧转变过程。这些异常的结晶过程被认为是由分子运动引起的，而导致这类分子运动的则是强的亲金相互作用以及多个C‑H…F和π‑π相互作用形成的。此外，这种明显、宏观的开/关发光切换还可以通过其晶体中极细微的分子运动来实现。这主要表现为在逐层分子堆叠中发生的类似肌肉的细丝滑动，并且不涉及任何晶体相变。另一方面，作为附加应用，我们已经证明调整固态分子运动可以实现圆偏振发光的输出。

技术领域

本发明涉及一种具有AIE活性的手性Au(I)配合物及其合成方法和应用。

背景技术

自然的基本定律是，如果没有外力做功，孤立系统的总熵将不断增加。结果，任何系统都趋向于混乱和混乱。但是，生命过程违反了这一永恒定律，它本身就是一种负熵，是一种从环境中获取能量以从混沌中构建更高阶复杂性的方法。另一方面，移动性作为生物的固有特性和令人信服的指标之一，也是一种负熵，并且正因为此生命实现了向高度组织化和更复杂的建筑的演进。例如，在组织工程学和再生医学中多能胚胎干细胞的精确定向分化是朝着高度有序和更精细的方向逐步进化的典型例子。另一个直接表明生命的有序分子运动的典型例子是肌肉运动。肌肉的作用被称为滑丝机制。在此模型中，肌原纤维节缩短的过程并不会伴随粗(肌球蛋白)或细(肌动蛋白)滑丝的长度变化。肌球蛋白分子的头部与肌动蛋白相互作用形成一个跨桥，作为独立的力发生装置工作：当跨桥在肌动蛋白丝上施加作用力以使其移动时，肌动蛋白丝将肌动蛋白沿其长度拉动。类似的例子在生命过程中随处可见。

受教于这些高度有序结构的非凡成就和大自然中令人着迷的分子运动，科学家们为进入分子世界和破译内在机理付出了巨大的努力，并且在近年来已经取得了很大进步。其中，最大的突破来自于对人造分子机器的探索。这类机器主要涉及溶液相中的分子运动。人们已经认识到，由于分子的高迁移率以及来自周围环境因素的干扰(例如来自溶剂分子的相互作用)，在溶液状态下对分子运动进行精细的调节控制是非常困难的。因此，成功设计的分子机器通常具有多个能够精准平移和旋转的复杂分子组成部分。这给我们的合成化学家带来了无限的机会，但也带来了巨大的挑战。另一方面，通常认为固体状态下分子会由于较高的黏度和较强的分子间相互作用而拥有很低的运动性，所以对固态分子运动的研究相对较少。然而毫无疑问的是，在固态应用中操纵分子运动应该是在现实生活中最终实现分子机器的可行方法，故而洞察自然系统的原理和过程至关重要。考虑到这些关键点，我们猜想我们能否反其道而性质，像大自然那样利用固态分子低运动型的特点来巧妙地操纵分子，并构建理想的有序结构。

事实上，聪明的科学家和工程师已经尝试通过利用外部刺激(包括光，热，电场和磁场或力)来实现这一点。其中，简单的机械力刺激由于其易得性，被研究人员优先用来诱导固态分子运动。但是，宏观机械力通常会导致固态下有序分子排列的破坏，导致分子混乱的增加，并伴随从晶态到非晶态的相变。令人鼓舞的是，近年来有一些有趣的工作报道了力诱导的分子运动，涉及两个不同有序状态之间的调节。在这方面，伊藤等人介绍了许多精美而令人印象深刻的Au(I)体系，其中所涉及的独特的亲金相互作用可以在机械力的刺激下被有效操纵，并诱导晶体到晶体的相变。显然，上述系统与由分子运动引起的明显相变有关，而不是那种贴近生命过程优雅的微妙变化。考虑到这一点，我们结合了上述从生命过程中获得的灵感想到了一个令人兴奋的想法：我们能否利用分子运动中的细微变化，就像生命中的肌肉细丝滑动一样，无需涉及任何晶体相变，就能让体系的光子学特性发生显著变化。这是一个至今仍未被尝试的想法，但是非常有趣：它将引导我们进入分子世界，并通过它们进一步操纵宏观世界。

发明内容