图文：宋金同 一审一校:蔡皖飞 二审二校:吴江涛 三审三校:廖才祥
近日，化学与材料科学学院宋金同副研究员团队在纳米簇三螺旋组装领域取得重要进展。相关研究成果以“Stereochemical preorganization directs triple-helical assembly of Au4 nanoclusters”为题发表在《自然·化学》（Nature Chemistry）期刊。
生物分子结构持续为合成纳米尺度材料的设计，提供了最精妙的模板。其中，螺旋—可以说是生命组织中最易识别的结构基元—支配着核酸和蛋白质的折叠。因此，解读螺旋形成的分子逻辑及其层次放大机制，是理解生物分子自组织及其化学起源的核心。原子级精确的纳米簇目前正占据这一概念空间：它们能够编码立体化学、采用明确的二级结构，并协同组装成更高阶的手性基元。然而纳米簇局部立体化学偏好如何传播为介观手性—在很大程度上仍未解决。立体手性控制的胶原蛋白三螺旋组装为化学合成螺旋组装结构提供了一个特别的范例。通过协同调控立体电子效应、吡咯烷环褶皱、肽键异构化和羟基脯氨酸扭转偏好，赋予了胶原蛋白三螺旋结构的稳定性。
受胶原蛋白组装机制的启发，有机功能材料团队宋金同副研究员及其合作团队实现了将原子级精确的Au₄纳米簇依赖局部立体化学信息编码为同手性三螺旋组装结构。合成了一系列噻唑烷-2-硫酮衍生配体，利用手性构型控制配体的endo-exo褶皱行为，使手性构型充当了分子的立体化学开关，间接调控了金属簇间的Au···Au亲金属作用。这种链内预组织首先固定单螺旋的扭转几何结构，然后协同分子间的相互作用力分别实现了金属簇左-和右螺旋的组装。这些结果为金属纳米簇中的层次手性组装，建立了一种可转移的分子语法，并确立了金属亲和性作为仿生合成材料的设计原则。
论文第一完成单位为四川师范大学，论文第一作者为化学与材料科学学院硕士研究生杨宝嘉，论文共同通讯作者为四川师范大学宋金同副研究员，郑州大学臧双全教授、韩振副研究员，西南交通大学陈子毅博士。研究得到国家自然科学基金、四川省自然科学基金等项目的资金支持。
论文链接：https://doi.org/10.1038/s41557-026-02271-x
编辑：化学 审核：吴江涛 终审：廖才祥
