基础研究|暨南大学发现非手性ZnFDCA表现出明显光学活性

近日，暨南大学化学与材料学院李丹教授团队的最新研究论文“Chiroptical Activity from an Achiral Biological Metal-Organic Framework”被《美国化学会志》（JACS）选为封面论文发表。

在研究中，研究人员发现：一例新制备的腺嘌呤基生物金属-有机框架材料(简称ZnFDCA，见下图下半部分)为含有对称面没有对称中心的非手性结构，但却具有光学活性。ZnFDCA是由腺嘌呤、2, 5-呋喃二甲酸和硝酸锌等非手性组分组装而成。该晶体是二维层状结构，结晶于非手性晶体学点群m。当入射的偏振光角度不同，则可能得到强弱不同甚至是相反方向的ECD信号，当入射光刚好平行于晶体主轴则不显示ECD信号。随机选择的单晶逐颗进行固态ECD测试，发现非手性的ZnFDCA表现出明显的光学活性。

手性物质具有光学活性，但并非反之亦然——在一定条件下光学活性也能来源于非手性物质。许多人对此存在误解，很多教科书上也没有写明，甚至有错误。本研究提供了一个具体而有力的证据，作为非手性MOF材料观察到光学信号，且能得到较强的正负两种信号的第一例报道，该文被JACS选为封面论文推介。

自从1948年巴斯德在酒石酸盐的外消旋晶体中将两种对映异构体分离开来，并通过测定对映异构体溶液的旋光信号确定其手性(见上图上半部分)，人们就自然而然的将分子手性与光学活性联系在一起，大家普遍认为光学活性(旋光性和圆二色性)是手性物质特有的性质。然而，非手性物质就一定没有光学活性吗？