西北大學韓英鋒課題組報道了一類新型水溶性金屬卡賓發光材料，通過溶劑調控實現了金屬卡賓籠的結構轉化。該類化合物良好的溶解度及獨特的發光性能使其可應用于氨基酸傳感和熒光成像等方面。
天然生物分子可以通過適當的改變其分子構象從而對外部或內部刺激做出反應。功能性超分子組裝體具有類似的刺激響應單元，近年來廣泛應用于藥物傳遞、傳感器、光學智能材料等領域。基于金屬配位鍵的動態可逆特性，金屬配合物被應用于研究由多種刺激引發的超分子結構轉換。相比于Werner型金屬中心配位籠的結構轉換，使用溶劑，尤其是水觸發氮雜環卡賓有機金屬體系的結構轉換鮮有報道。
近年來，韓英鋒課題組將四苯乙烯作為基本骨架與氮雜環卡賓單元相結合，在調控有機金屬組裝體的構筑及發光方面進行了深入研究并取得了一系列研究成果（Angew. Chem. Int. Ed.?2020,?59, 10073；CCS Chem.?2022,?4, 732?743；Sci. China Chem.?2021,?64, 1709；?Chem. Eur. J.?2019,?25, 9764）。
在該項工作中，作者從磺酸根修飾的四-(1,2,4-三氮唑)四苯乙烯配體出發，構筑了兩種具有不同拓撲結構的金屬卡賓籠。兩種組裝體的形成可以通過溶劑控制實現：以水作為反應溶劑得到水溶性金屬卡賓籠Ag8L4，當反應溶劑更換為甲醇時則得到四核金屬卡賓籠Ag4L2。相對于氮雜環卡賓前驅體，在金屬化形成有機金屬組裝體后熒光開啟，水溶性金屬卡賓籠Ag8L4的最大發射波長為456 nm，四核金屬卡賓籠Ag4L2的最大發射波長則為502 nm。同時，溶劑的改變可以促進兩類不同拓撲結構間的轉變，并可以通過熒光光譜以及量子產率的變化追蹤超分子組裝體結構的轉換過程。值得提出的是，兩種金屬卡賓籠通過溶劑誘導可以實現可逆結構轉換。此外，具有熱響應的金屬卡賓籠Ag8L4因其在水中具有良好的溶解度和穩定性，可以被用作含硫醇氨基酸的傳感。同時，金屬卡賓籠Ag8L4在體外表現出良好的抗菌和抗癌活性，并在亞細胞成像方面表現出優異的性能。
該項工作中，作者通過溶劑效應實現了金屬卡賓籠結構的動態轉換，初步研究了該類水溶性金屬卡賓籠在生物傳感與亞細胞成像方面的應用，為進一步探索生物醫學轉換系統的功能性材料提供了新思路。
