信息来源：中国人民大学化学与生命资源学院 发布时间：2026年3月24日

近日，应德国国家科学院院士Frank Würthner教授等邀请，中国人民大学化学与生命资源学院欧阳光辉/徐立进等在RSC旗舰杂志Chemical Science上发表题为“Delicate Molecular Design, Self-Assembly and Functional Applications of Chiral Cyclophanes”的综述文章，该文系统总结了近年来手性环蕃这一独特超分子平台在分子设计策略、自组装行为、光学和主客体化学性质以及功能应用方面的重要进展。

手性环蕃是一类将手性元素与环蕃骨架相结合的超分子大环体系。得益于其精准调控的发色团间取向、距离和非对称性，手性环蕃能够在有限空间内构建具有明确手性环境的空腔。近年来，这类大环分子在圆偏振发光、对映选择性识别、不对称催化以及其他手性光学材料等领域展现出广阔的应用前景，逐渐成为超分子化学与手性功能材料研究中的热点。然而，由于其结构复杂、手性来源多样，如何从分子设计与自组装角度系统理解不同类型手性环蕃的构筑策略及其功能演化规律，仍有待深入总结。针对这一问题，该综述提出了一个清晰、系统的分类框架，将手性环蕃依据其手性来源划分为四大类：

1. 源自π-体系的手性环蕃：此类环蕃的不对称性主要源于其芳香结构单元。这包含两种情况：一是直接使用固有手性的芳香单元（如联萘酚、螺烯等）构筑大环；二是通过环蕃的构筑，将原本在自由状态下手性构象快速互变的芳香单元（如苝二酰亚胺PBI）锁定，从而获得稳定、可分离的环蕃对映体。

2. 源自连接臂的手性环蕃：在此类设计中，手性通过连接芳香骨架的连接臂单元引入。这些连接臂可以是手性脂肪链、含杂原子的桥链，或是轴手性结构单元。

3. 具有平面手性的环蕃：平面手性是一种独特的非对称形式，它不源于传统的手性中心或轴，而是由于大环结构限制了芳香平面的自由翻转所致。当两个苯环上的取代模式不对称时，分子即产生平面手性。

4.多层堆积手性环蕃：多层环蕃由多个面对面堆积的芳香单元构成，层间相互作用和整体构象赋予了其独特的光物理性质和手性表达方式。层间相对扭转可以诱导出分子的整体螺旋手性。

通过这一分类框架，文章系统梳理了不同结构单元在手性传递与空间构筑中的作用，以及相应的光学和主客体化学性质。在此基础上，作者进一步讨论了手性环蕃分子在超分子自组装与功能材料领域的重要应用，包括对映选择性分子识别、不对称催化、手性光学材料等。文章特别强调了分子构型、π体系取向以及层间相互作用在手性光学性质调控中的关键作用，为未来设计具有高效手性光学响应的新型有机功能材料提供了重要思路。该综述以新的分类视角系统梳理了手性环蕃分子领域的发展脉络，并从“分子设计-结构调控-功能实现”的角度总结了若干具有启发性的设计原则，为手性超分子体系和光功能材料的发展提供了重要参考。

文章的第一作者为中国人民大学化学与生命资源学院2025级博士研究生张一鸣，欧阳光辉教授和徐立进教授为通讯作者，中国人民大学为论文第一通讯单位。该文被收录进Chemical Science的“光致发光有机材料”（photoluminescent organic materials）专刊。

文章链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2026/sc/d5sc09932c