MOFs with Guest Rooms Metal organic framework (MOF) solids typically boast large pores in their crystal lattices that can accommodate molecular guests and are useful as compact media for gas storage. However, guest binding has generally relied upon nonspecific interactions with the framework components. Li et al. (p. 855 ) have now prepared MOFs that incorporate macrocyclic ethers into the structural ligands comprising the framework walls within which certain cationic guests can bind quantitatively and site-specifically, akin to the molecular docking of drug molecules within protein receptors.

The self-assembly of well-defined 2D supramolecular polymers in solution has been a challenge in supramolecular chemistry. We have designed and synthesized a rigid stacking-forbidden 1,3,5-triphenylbenzene compound that bears three 4,4'-bipyridin-1-ium (BP) units on the peripheral benzene rings. Three hydrophilic bis(2-hydroxyethyl)carbamoyl groups are introduced to the central benzene ring to suppress 1D stacking of the triangular backbone and to ensure solubility in water. Mixing the triangular preorganized molecule with cucurbit[8]uril (CB[8]) in a 2:3 molar ratio in water leads to the formation of the first solution-phase single-layer 2D supramolecular organic framework, which is stabilized by the strong complexation of CB[8] with two BP units of adjacent molecules. The periodic honeycomb 2D framework has been characterized by various (1)H NMR spectroscopy, dynamic light scattering, X-ray diffraction and scattering, scanning probe and electron microscope techniques and by comparing with the self-assembled structures of the control systems.

The development of helicene molecules with significant chiroptical responses covering a broad range of the visible spectrum is highly desirable for chiral optoelectronic applications; however, their absorption dissymmetry factors (gabs) have been mostly lower than 0.01. In this work, we report unprecedented B,N-embedded double hetero[7]helicenes with nonbonded B and N atoms, which exhibit excellent chiroptical properties, such as strong chiroptical activities from 300 to 700 nm, record high gabs up to 0.033 in the visible spectral range, and tunable circularly polarized luminescence (CPL) from red to near-infrared regions (600-800 nm) with high photoluminescence quantum yields (PLQYs) up to 100%. As revealed by theoretical analyses, the high gabs values are related to the separate molecular orbital distributions owing to the incorporation of nonbonded B and N atoms. The new type of B,N-embedded double heterohelicenes opens up an appealing avenue to the future exploitation of high-performance chiroptical materials.

In the realm of nanoscale materials design, achieving precise control over the dimensions of nanotubular architectures poses a substantial challenge. In our ongoing pursuit, we have successfully engineered a novel class of single-molecule nanotubes─isoreticular covalent organic pillars (iCOPs)─by stacking formylated macrocycles through multiple dynamic covalent imine bonds, guided by principles of reticular chemistry. Our strategic selection of rigid diamine linkers has facilitated the synthesis of a diverse array of iCOPs, each retaining a homologous structure yet offering distinct cavity shapes influenced by the linker choice. Notably, three of these iCOP variants feature continuous one-dimensional channels, exhibiting length-dependent host-guest interactions with α,ω-dibromoalkanes, and each presenting a distinct critical guest alkyl chain length threshold for efficient guest encapsulation. This newfound capability not only provides a platform for tailoring nanotubular structures with precision, but also opens new avenues for innovative applications in molecular recognition and the purification of complex mixtures.