三苯胺[3]芳烃的精准合成及其多级自组装构建多面体金属有机笼的超分子平台

本研究报道了一种BF3·Et2O催化的高效Friedel–Crafts反应，可在五分钟内以近定量产率合成含溴/酯基的间/对位取代三苯胺[3]芳烃（TPA[3]s）。该团队通过后功能化策略引入硝基苯、芘、三联吡啶等基团，并以此构建了M4L4四面体笼、M3L2二聚体及M6L4八面体等多种金属有机笼（MOCs），为超分子结构的精准构筑提供了新范式。

　　

三苯胺[3]芳烃（Triphenylamine[3]arenes, TPA[3]s）作为新型大环骨架在超分子化学领域展现出巨大潜力。本研究通过BF₃·Et₂O催化的单锅Friedel–Crafts反应，在五分钟内实现了氮桥单元上带溴苯基或酯基的间位/对位取代TPA[3]s的高效合成（产率接近定量）。这些位于赤道位的易变取代基可在温和条件下进行环化后功能化，成功引入硝基苯、芘（pyrene）、三联吡啶（terpyridine）和羧酸等多样官能团。特别值得注意的是，间位功能化的TPA[3]s展现出卓越的结构灵活性，可作为三齿构建模块（tri-topic building blocks），通过亚组分自组装策略构建金属有机笼（Metal–Organic Cages, MOCs）。通过精确调控配体齿数（denticity）和金属配位模式，研究人员成功制备了包括四面体M₄L₄笼、二聚体M₃L₂组装体及八面体M₆L₄结构在内的多种拓扑架构。该研究成果不仅证明了TPA[3]骨架在推动多级超分子组装中的强大 versatility，更为构建结构多样且精确可控的超分子体系开辟了新途径。