“异性相吸，同性相斥”是电荷之间相互作用的基本原理。同种电荷（正电荷与正电荷、负电荷与负电荷）在电荷间相互作用力下相互排斥，而异种电荷（正电荷和负电荷）之间则产生吸引力，意味着它们会彼此吸引。然而，由于自然界偏向一种手性，比如组成蛋白质的氨基酸都是L-构型，糖类基本都是D-构型，很少能够观察到分子间的“异性相吸”现象。此外，螺旋二级结构的精确组装是生物大分子在生命系统中发挥生物功能的必要条件，二级结构间相互作用的研究是超分子化学领域中备受关注的研究课题。揭示螺旋二级结构间的超分子相互作用不仅有助于理解生物高级结构与功能，而且有望构建具有精确结构与功能的仿生高级结构。目前，要精确控制螺旋二级结构之间的相互作用构建具有精准结构的超分子仍然面临着巨大挑战。

针对上述问题，董泽元教授团队通过研究螺旋二级结构间的相互作用，报道了一种独特的二级结构间作用力模式，即左手螺旋（M）能够特异性地识别右手螺旋（P），形成离散的结构精准的异手性螺旋二聚超分子，展现出分子之间“异性相吸”的特点，并且异手性螺旋二聚超分子的形成涌现出独特的超分子手性。

团队设计合成了一系列螺旋骨架分子，并通过单晶X射线衍射证实异手性螺旋二聚超分子的堆积模式。在芳香基团π堆积的驱动下，左手螺旋与右手螺旋沿着螺旋轴向组装，且位于螺旋结构两端空阻基团打断了螺旋轴向的π堆积，使得两个异手性螺旋分子能够以稳定、离散的二聚超分子形式存在，其二聚化结合常数达到3.1´106M-1。

随后，团队通过引入手性基元诱导制备了一系列光学纯螺旋折叠体，研究了螺旋二级结构间的手性传递与竞争关系。结果表明，异手性螺旋二聚超分子中存在一种未被发现的超分子手性，并通过共价体系的设计验证了超分子手性是由超分子结构本身产生的。

该研究工作报道了一类从精准结构到新颖性质的超分子体系，通过研究螺旋二级结构之间相互作用模式发现左手螺旋（M）能够特异性地识别右手螺旋（P），实现了二级结构之间的“异性相吸”，最终形成稳定、离散的异手性螺旋二聚超分子，并涌现出超分子结构的新手性。该工作将为后续分子间反向手性传递模式与机制研究提供重要基础。相关研究成果以“Hot Paper”形式发表在Angew. Chem. Int. Ed.杂志（Angew. Chem. Int. Ed.2024, 63, e202414317）。

离散的异手性螺旋二聚超分子晶体结构示意图。