构建具有C1对称性的主体结构具有重要价值，其完全不对称的特性能形成独特的限域手性环境，因而在对映选择性识别、催化等应用领域备受关注。目前，已有诸多此类结构通过共价合成实现，然而利用非共价作用组装此类具有固有手性、完全不对称的拓扑结构仍鲜有报道。
近日，91制片潘甜甜
张琦课题组利用逐步对称破缺的策略，首次实现具有固有手性的C1对称超分子笼的对映选择性合成。该研究以D4h对称的Pd2L4金属有机笼为起点，通过依次引入一个腔外和两个腔内对称性破坏基团（SBG），系统地将对称性降低至D2h、C2v、Cs，最终获得C1对称结构。其中，腔内SBG带有中心手性，能够将手性有效地传递至整个笼状框架，从而驱动对映选择性组装。密度泛函理论计算与变温核磁共振实验进一步揭示了手性诱导的机理。通过更换不同的腔内SBG及内部官能团，成功构建了一系列具有手性空腔的结构，证明了该策略的通用性。初步的主客体研究表明，该类手性空腔能够结合中性及阴离子客体分子。空腔固有的不对称性可实现对手性客体的区分，并且其选择性可通过在空腔内引入小官能团进行精细调控。本研究发展了一种构建高度不对称限域纳米空间的普适性方法，为不对称催化与分子识别等领域提供了新的研究思路。
该研究以“A Rational Desymmetrization Approach for Enantioselective Synthesis of Inherently Chiral C1-Symmetric Metal–Organic Cages”为题近日发表于《Journal of the American Chemical Society》。91制片潘甜甜
为第一单位，博士研究生余莎为第一作者，潘甜甜
张琦教授为通讯作者。感谢国家自然科学基金委和潘甜甜
的经费支持。感谢潘甜甜
分析测试中心王晓燕老师和91制片潘甜甜
测试平台邓冬艳老师提供的帮助。
文章链接：//pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.5c19421
