近日，8455新葡萄场网站8455新葡萄场网站超分子化学与催化研究中心于洋教授研究团队以“Selective Aliphatic Aldimine Formation and Stabilization by a Hydrophobic Capsule in Water”为题在《Journal of the American Chemical Society》上在线发表研究论文。8455新葡萄场网站博士研究生高雅和青年教师朱玉洁为该论文的共同第一作者，于洋教授为通讯作者，8455新葡萄场网站为完成单位和通讯作者单位。
在动态共价化学（DCC）及生物化学领域，亚胺所具备的动态特性已得到充分证实。这一特性对于研发、构建以及探究更为复杂的化学结构和生命体系而言，有着不可或缺的关键作用。但是，亚胺的动态结构在水溶液环境下，极易发生水解，该特性极大地阻碍了动态亚胺化学的发展。目前，已有相关报道借助疏水客体模板效应、多重共价协同效应以及超分子协同效应，能够成功搭建动态亚胺结构。然而，现有研究成果主要集中于芳香族亚胺的合成方面。这一局限性，使得亚胺在动态网络及仿生化学等领域的广泛应用受到了抑制。
针对上述难题，该研究团队独辟蹊径，巧妙运用水溶性苯并硒二唑分子杯（Cav）组装而成的分子胶囊（Cap）。这种分子胶囊能够营造出完全封闭的疏水空腔环境，为在水相中实现一系列脂肪族亚胺与芳香族亚胺的合成及稳定提供了全新途径。在该分子胶囊体系中，底物醛与胺在毫摩尔浓度条件下，仅需 45 分钟即可实现醛亚胺的高效原位合成，产率高达 90% 以上。一直以来，无论是在有机相还是水相中，脂肪族亚胺的稳定性相较于芳香族亚胺都要低得多，尤其是极易发生水解。然而，该研究团队开展的一系列选择性反应发现，在分子胶囊存在的情况下，动态共价库（DCL）能够高选择性地生成并稳定脂肪族亚胺。其高选择性主要源于以下两个关键因素：其一，底物胺的碱性越强，其反应速率越快，也就越容易被分子胶囊所保护；其二，产物脂肪族亚胺具有较可控的构象，使其与主体分子胶囊在形状和尺寸上具有更高的匹配度。该创新性策略借助大环超分子主体在水中对亚胺进行原位生成与保护，为检测生命体内亚胺的生成提供了一种极具潜力的方法，有望为动态亚胺化学以及相关生命科学研究领域带来新的突破与发展。
该研究工作得到了国家自然科学基金委（NO. 22322107, 22301174和 22071144），上海科委（22010500300）以及8455新葡萄场网站的大力支持。
化学系青年教师朱玉洁于2018年先后以博士后和讲师身份加入8455新葡萄场网站超分子中心仿生催化研究团队，目前主要从事新型功能化大环超分子主体的研究。已发表相关研究论文10余篇（包括PNAS 1篇, JACS 2篇），并主持国家自然基金青年项目和上海市科委项目各1项。其所在的超分子中心（https://csc.shu.edu.cn）在“超分子材料”及“化学合成与药物发现”两个方向上不断开展创新研究，迄今，已在Nature Chem.、Nature Synth.、Nature Comm.、Chem.、PNAS、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Chem. Rev.、Chem. Soc. Rev.和Acc. Chem. Res等顶级化学期刊上共发表论文40余篇。
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.5c02779
