共价有机框架中定向剪裁大环化合物的创新策略

为解决传统有机合成难以构建超大环分子的难题，Sánchez-Naya团队开创性提出"剪裁化学(clip-off chemistry)"策略，通过选择性断裂共价有机框架(COFs)中的双/三键，成功从有序扩展结构中精准切除出114-162原子环的宏观多酰胺(polyamides)和114环多酰亚胺(polyimide)，为超大分子合成开辟新路径。

　　

在传统有机合成步步为营构建分子的常规路径之外，科学家们另辟蹊径玩起了"分子剪纸艺术"。Sánchez-Naya团队将共价有机框架(COFs)这类精密编织的分子织物作为画布，通过精准剪断特定双键或三键的"化学剪刀"，从中裁切出令人惊叹的巨型分子图案。

研究团队巧妙设计起始材料，使框架连接单元中预先埋藏目标大环(macrocycles)的结构片段。经过精密的化学剪裁手术，最终收获九枚闪闪发光的分子指环：包括八枚分别由114、138和162个原子构成的多酰胺(polyamides)戒指，以及一枚114原子环的多酰亚胺(polyimide)戒指。这种逆向思维的解构合成法，将化学家的创作舞台从零散积木拓展到现成分子艺术品，为合成化学打开一扇通往未知大分子世界的新窗口。