有機含氟溶劑是一類在軍事國防、生命醫療、能源材料、綠色化學和芯片微電子等領域中廣泛應用的重要反應介質，在國民經濟和國防建設中扮演著重要的角色。由于氟原子的引入，導致碳氫化學基本規律對有機含氟溶劑往往不適用。因此，揭示有機含氟溶劑結構對溶劑化行為與性能的影響，是一個引人入勝并具有重要科學意義和社會價值的研究課題。
南開大學研究團隊針對這一科學問題，開展了系統性研究。2025年11月20日，該團隊的最新成果以內封文章的形式，正式發表在國際學術期刊《聚集體》（Aggregate, 2025, 6, e70217; Aggregate, 2025, 6, e70160）。該團隊進一步取得突破，發現了飽和脂肪鏈有機熒光探針分子在極性氟代芳烴中的自卷曲與聚集行為的新規律。該課題組采用多種濃度相關光譜學、動力學、動態光散射等現代技術并結合理論計算，對兩類熒光探針分子在三種極性氟代芳烴中的自卷曲與聚集行為展開研究。他們發現單頭熒光探針分子在極性氟代芳烴中，如同中國古代仕女的發簪一樣，傾向于保持伸展的帽針構象，在較低濃度下形成聚集體，在較高濃度下形成分子間激基締合物；大多數雙頭探針在這些溶劑中傾向于自卷曲的發夾構象，但最佳構象取決于鏈長，并且能在極低濃度下形成分子內的激基締合物。該團隊進一步闡明了極性氟代芳烴不同于水的“雙面（Janiform）”結構，由于它們的共軛π電子云的貢獻，呈現一種獨特的“三面（Triform）”結構，并且提出了極性氟代芳烴分子在溶質分子周圍通過氫鍵等弱相互作用形成的短程有序、長程無序的溶劑化模型。令人興奮的是，這些新規律，可以從熱力學的角度預測并指導大環內酯化反應的性能優化，突破了傳統有機合成方法中大環化反應的禁阻，實現了8-羥基辛酸在三氟甲苯中大環內酯化反應的加速與改善。
這一發現不僅填補了領域空白，深化了對有機含氟溶劑中溶劑化效應對分子行為的基本理解，更展現出在藥物合成、材料化學及超分子組裝等領域的重要應用潛力，未來或可推動更多功能分子和復雜結構的高效構建。(來源：北方網)
原文標題：南開大學團隊揭示有機含氟溶劑效應新規律
http://news.enorth.com.seav.nl/cj/2025/1209/27129.html
