探索构建手性共价有机骨架 (COFs) 的新策略至关重要，但仍是一项挑战。
近日，华南师大蔡松亮、港大 Chaoliang Tan，港城大张其春联合团队报告了通过连接基分解手性诱导 (LDCI) 策略合理设计和构建手性 COF。通过 C3 对称 4,4',4''(1,3,5-三嗪-2,4,6-三基)三苯甲醛 (Tz) 与分别源自苹果酸、天冬氨酸和酒石酸的柔性手性二酰肼连接基的缩合反应，成功合成了三对吖嗪连接的手性 COF。值得注意的是，在 COFs 合成过程中，当柔性手性二酰肼完全或部分分解为肼时，这些 COFs 的同手性得到了很好的保留，这些同手性源自螺旋桨状 Tz 核心的单手性构象。通过时间相关粉末X射线衍射（PXRD）、傅里叶变换红外（FT-IR）和漫反射圆二色性（DRCD）证实了这种通过LDCI策略实现的立体选择性手性记忆。此外，将所得的吖嗪连接手性COFs用作活性材料来制备光电探测器以直接区分圆偏振光（CPL），在识别左手圆偏振光（LHC）和右手圆偏振光（RHC）方面表现出良好的识别性能。值得注意的是，COFs中残留的未分解的柔性手性连接体有助于提高偏振鉴别率。这项工作表明LDCI是一种构建同手性COF的新型有效策略，在手性光学应用中具有广阔的应用前景。相关研究成果发表于《Angew. Chem. Int. Ed》上。
方案1. 构建手性COFs的合成策略：(a)合成后修饰，(b)从头合成，(c)不对称合成，(d)连接子交换手性诱导，(e)连接子分解手性诱导（本研究）。
图 1. 通过 LDCI 策略构建手性 COFs 的示意图。
图 2. (a) D-Mal-Tz COF 的实验和模拟 PXRD 图案，以及 N3-COF、D-Asp-Tz COF 和 D-Tar-Tz COF 的实验 PXRD 图案。(b) N3-COF、D-Mal-Tz COF、D-Asp-Tz COF 和 D-Tar-Tz COF 的固态 13C CP-MAS NMR 光谱。 (c) N3-COF、D-Mal-Tz COF、D-Asp-Tz COF 和 D-Tar-Tz COF 的FT-IR 光谱。 (d) N3-COF、D-Mal-Tz COF、D-Asp-Tz COF 和 D-Tar-Tz COF 的 TGA 曲线。（e）N3-COF、D-Mal-Tz COF、D-Asp-Tz COF、D-Tar-Tz COF的氮吸附-解吸等温曲线。
图 4. (a) 基于 LDCI 策略的 D-Mal-Tz 手性 COF 的拟议形成机理。随时间变化的 (b) PXRD 图案、(c) D-MalTz COF 的 FT-IR 光谱和 (d) 从不同反应时间获得的 D-Mal-Tz COF（实线）和 L-Mal-Tz COF（虚线）产品的 DRCD 光谱。
图 5. 基于 L-Tar-Tz COF 的光电探测器：在 (a) LCP 和 (b) RCP 照射下，激光功率相关的光电流变化。 (c) LCP 和RCP 照射下的光电流比较。基于 D-Tar-Tz COF 的光电探测器：在 (a) LCP 和 (b) RCP 照射下，激光功率相关的光电流变化。 (c) LCP 和RCP 照射下的光电流比较。偏置电压保持在 1 V。
图 6. 基于 L-Tar-Tz COF 的光电探测器：(a) 由交替的 LCP 和RCP 照明触发的光电流变化。PLCP ≈ PRCP ≈2.2 µW。激光功率相关的 (b) 响应度 (R) 和(c) 特定探测率 (D*)。基于 D-Tar-Tz COF 的光电探测器：(a) 由交替的 LCP 和 RCP 照明触发的光电流变化。PLCP ≈ PRCP ≈ 2.2 µW。激光功率相关的 (b) 响应度 (R) 和 (c) 特定探测率 (D*)。偏置电压保持在 1 V。