π‐Diamond: A Diamondoid Superstructure Driven by π‐Interactions

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作者
Kejiang Liang,Yimin Liang,Min Tang,Jiali Liu,Zheng‐Bin Tang,Zhichang Liu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:63 (38) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/anie.202409507
摘要

Modulating the arrangement of superstructures through noncovalent interactions has a significant impact on macroscopic shape and the expression of unique properties. Constructing π-interaction-driven hierarchical three-dimensional (3D) superstructures poses challenges on account of limited directional control and weak intermolecular interactions. Here we report the construction of a 3D diamondoid superstructure, named π-Diamond, employing a ditopic strained Z-shaped building block comprising a porphyrin unit as bow-limb double-strapped with two m-xylylene units as bowstrings. This superstructure, reminiscent of diamond's tetrahedral carbon composition, is composed of double-walled tetrahedron (DWT) driven solely by π-interactions. Hetero-π-stacking interactions between porphyrin and m-xylylene panels drive the assembly of four building blocks predominantly into a DWT, which undergoes extension to create an adamantane unit and eventually a diamondoid superstructure wherein each porphyrin panel is shared by two neighboring tetrahedra through hetero-π-stacking. π-Diamond exhibits a solid-state fluorescent quantum yield 44 times higher than that of tetraphenylporphyrin along with excellent photocatalytic performance. The precise 3D directionality of π-interactions, achieved through strained multipanel building blocks, revolutionizes the assembly of hierarchical 3D superstructures driven by π-interactions.
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