四川大学杨成-伍晚花/李坤团队：去芳构化螺环化柱[5]芳烃：在溶液相与固相下均能工作的多维度刺激响应型手性光开关

背景：刺激响应型分子器件在传感、材料等领域备受关注，但固态下的手性光学开关因分子堆积和空间位阻难以实现有效构象切换与信号调制。柱芳烃作为具有平面手性翻转特性的大环化合物，是构建此类开关的理想平台。研究目的：开发一种能在固态环境中工作的高效手性光学开关。结论：研究团队通过大环空腔诱导的去芳构螺环化策略，成功合成了准企鹅酮柱[5]芳烃（QPP[5]）。该分子展现出强手性光学活性（不对称因子g值超过2%），在溶液中能对溶剂、客体、温度等多维刺激产生可逆的手性光学响应。其关键突破在于首次在单分子水平上实现了固态环境下对有机蒸汽的可逆、大幅度圆二色谱信号反转，即一个真正的“固态单分子手性构象开关”，这源于大环固有的构象灵活性。该研究为开发先进的固态智能光学材料提供了新思路与分子平台。