アゾベンゼンベースの大系統環境：合成、結晶構造、および光制御された分子カプセル化と放出

アゾベンゼン (アゾ) ベースの大環状分子は、光応答性があるため、超分子化学において非常に興味深いものです。この研究では、アゾ基の置換位置によって区別される一連のアゾベースの大環状アレーン 1、2、3、および 4 が合理的に設計され、フラグメント環化法によって合成されます。1、2、および 3 の結晶および計算された構造から、これらのアゾ大環状分子の空洞サイズは E→Z 光異性化の際に徐々に減少することが観察されます。さらに、アゾ大環状分子 1 とゲスト分子 (7,7,8,8-テトラシアノキノジメタン、テレフタロニトリル) の間の光制御によるホスト-ゲスト錯体形成に成功しました。この研究は、アゾ大環状化合物を調製するための簡単かつ効果的な方法を提供し、この研究における光応答性分子カプセル化システムは、新しい光応答性ホストゲストシステムの設計と応用をさらに前進させる可能性がある。

Azobenzene (azo)-based macrocycles are highly fascinating in supramolecular chemistry because of their light-responsiveness. In this work, a series of azo-based macrocyclic arenes 1, 2, 3, and 4, distinguished by the substituted positions of azo groups, is rationally designed and synthesized via a fragment-cyclization method. From the crystal and computed structures of 1, 2, and 3, we observe that the cavity size of these azo-macrocycles decreases gradually upon E→Z photoisomerization. Moreover, light-controlled host-guest complexations between azo-macrocycle 1 and guest molecules (7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane, terephthalonitrile) are successfully achieved. This work provides a simple and effective method to prepare azo-macrocycles, and the light-responsive molecular-encapsulation systems in this work may further advance the design and applications of novel photo-responsive host-guest systems.