质子偶合电荷转移（PCET）作为一种广泛存在的化学和生物现象，不仅应用于有机合成，在诸多生物体的能量转移过程中也扮演着至关重要的角色。例如，在光合作用的光系统II过程中，酪氨酸（TyrZOH）的氧化在热力学上难以进行；而酪氨酸通过向邻近的组氨酸（histidine）转移羟基质子（质子偶合），使得结合中心色素P680+的氧化电势显著提高，从而促进对酪氨酸的氧化（电荷转移）。
超分子化学作为研究复杂生物体系的重要手段，对于生命现象的认识及其内在本质的理解具有重要的意义。最近，上海大学理学院化学系超分子化学与催化研究中心Jonathan L. Sessler课题组通过对八卟啉结构核心的修饰，合成得到新颖的刚性扩展卟啉；并通过质子酸的调控，在该体系中成功再现了质子偶合电荷转移过程。该研究首次证实了卟啉结构的刚性构象对其PCET性质具有决定性的影响，为深入理解生物体系中PCET现象提供了模型参考，同时该卟啉体系也可实现对一系列富电子小分子的氧化，在有机合成催化领域展现出诱人的应用前景。论文以"Proton-Coupled Redox Switching in an Annulated π–Extended Core-Modified Octaphyrin"为题，发表于化学顶级期刊《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）上。
该工作由Jonathan L. Sessler教授课题组与韩国延世大学的Dongho Kim教授课题组合作完成，其中上海大学为第一单位，上海大学化学系超分子化学与催化研究中心博士后Tridib Sarma为论文第一作者。
论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b06938
