在我们生活中，“结”处处可见，种类多样，比如中国结、蝴蝶结等。源于“结”奇妙的结构特征与潜在的应用价值，微观领域的“结”也激起了科学家的兴趣。近年来，科学家们成功合成了各种各样复杂的分子结，比如三叶结、五叶结、819结和818结等。然而，由于“8”字结复杂的立体构型和编织特点，科学家们在合成分子“8”字结方面一直止步不前。2019年，党理龙博士基于[Cp*M] (M = Ir, Rh)半夹心构筑单元，通过配位驱动自组装的方式首次成功合成了分子“8”字结(Nat. Commun. 2019, 10, 2057)，随后对于半夹心金属角分子“8”字结的研究再次成为热点。最近，党理龙博士在“8”字结的合成方面又取得了突破性的进展。
图1. 分子“8”字结的构筑方法
在本工作中，作者选择了一类包含萘四甲酸酐的具有共轭平面结构的双齿吡啶基桥连配体和螯合配体作为构筑单元，同时在双齿吡啶基桥连配体中引入柔性节点，通过配位驱动自组装的方式，高度选择性的合成了一系列分子“8”字结。作者发现分子“8”字结和四核大环之间可以通过浓度调控实现转化。基于芳香共轭平面结构之间的四重堆积作用，该工作提出了一种全新的分子“8”字结的构筑策略。利用该策略，作者成功合成了一系列分子“8”字结。此外，作者研究了这些分子“8”字结的超分子转化特性并且发现降低浓度或加入客体分子均可使具有八核结构的分子“8”字结转化成四核单环化合物。该研究证明通过配位驱动的自组装策略可以实现不同复杂拓扑结构的可控设计与合成，这将进一步激发科学工作者对拓扑化合物分子结构、分子机器和功能纳米材料的策略设计和研究兴趣。
图2. 相关研究成果发表在JACS 上，并被选为Supplementary Cover
这一研究成果于近期发表在Journal of the American Chemical Society，影响因子: 14.612），并被选为杂志封面（Supplementary Cover）。全文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c09162.
