供体-受体斯滕豪斯内收结构作为具有内在光开关特性的动态共价键

《Journal of the American Chemical Society》：Donor–Acceptor Stenhouse Adducts as Intrinsically Photoswitchable Dynamic Covalent Bonds

光控动态共价键合成可逆弹性网络研究。采用单组分策略将供体-受体Stenhouse加合物（DASAs）同时作为光控开关和动态共价键，通过光热调控实现动态共价交换的可逆控制。发现DASAs在光照下异构化为闭式结构，阻断动态交换，成功制备具有可调粘弹性的PDMS基网络材料。研究揭示了动态共价键的降解机制，表明该系统在长时间加热下可逆性受限。为开发新型光控软材料提供了合成新途径。

　　

将动态共价键与光开关结合，可以利用光来控制物质交换的动力学和热力学过程。然而，这种双组分策略带来了合成和兼容性方面的挑战。在这里，我们提出了一种单组分策略，使用供体-受体Stenhouse加合物（DASAs）同时作为光开关和动态共价键。DASAs在光照和热的作用下分别从“开放”形式异构化为“闭合”形式。我们发现，开放的DASA异构体可以通过两种途径进行胺供体的动态共价交换：可逆解离和共轭转氨作用。通过光照可以阻止这种交换，从而形成闭合的DASA异构体，从而实现对动态行为的调控。因此，将DASAs作为交联剂引入基于PDMS的网络中，可以制备出具有光致可调粘弹性行为的共价可适应网络（CANs）。我们还发现了在长时间加热条件下限制该系统可逆性的降解途径。总体而言，DASA交换为光控软材料提供了一个合成上可行的平台。更广泛地说，这项工作将DASAs引入了一类新型的、具有内在光开关特性的动态共价键，并为发现其他结合了反应性和响应性的刺激响应动态键奠定了基础。