分子机器的出现为化学研究开辟了新的方向，分子开关作为其中重要的一员受到研究人员的广泛关注。晶态分子通过外界光、电、热的刺激实现了可逆单晶到单晶结构的转变，为精确研究“结构-性质”的相关性提供一个理想的平台。因此，如果这一转变能够应用到开关单分子磁体行为方面，不仅有助于进一步揭示慢磁弛豫机理，而且还能将组装高性能分子基磁性材料纳入可设计的范畴。然而到目前为止，这方面的例子少之又少。

南京大学的郑丽敏课题组设计了一种含有对称吡嗪基团的二元酰腙三核稀土构件，同时辅以具有光学活性的蒽甲基膦酸作为桥连配体，组装出一种环形五核的二聚体分子I（如上图左所示）。基于邻近分子蒽环间较强的堆积作用，整个分子的主体骨架具有异常高的稳定性，直接导致该配合物经历了两次连续的单晶到单晶结构的转变（如上图右所示）。该分子在365 nm紫外光的照射下虽未观察到蒽环的二聚现象，但是外围的配位醋酸根离子和水分子均发生了第一次显著变化，得到I-UV。该样品紧接着在氮气或氩气氛围、100 ℃的条件下加热，主体骨架结构依然没有发生变化，醋酸根离子通过配位模式的变化占据了被移除的水分子空位，得到化合物I-A。最后，将样品I-A在室温下暴露于空气中一段时间后，其分子结构均可逆变回到I-UV，直接导致慢磁弛豫行为经历了从无（I）到有（I-UV）再到无（I-A）的连续可逆变化（如下图所示）。环形五核分子的组装以及量化计算的实施进一步阐明了结构变化过程中的磁动力学机制。作者表示，这是首次在稀土簇合物中实现可逆单晶到单晶结构转换，并伴随慢磁弛豫行为的开关效应，从而为获得具有开关性质的分子基磁性材料提供了新的思路。

这一成果“Reversible ON–OFF switching of single-molecule magnetism associated with single-crystal-tosingle-crystal structural transformation of a decanuclear dysprosium phosphonate”近期发表在Chemical Science上（DOI: 10.1039/c8sc01228h）。

（来源：X-MOL平台）