晶体在外界刺激下的结构转变是材料科学与超分子化学的前沿领域，但有机反应驱动的晶体转化仍面临重大挑战：剧烈的结构变化易导致结晶性丧失，且反应后晶体间非共价作用的重组可能引发化学计量比改变。尽管共晶工程为多组分晶体转化提供了平台，但现有研究多局限于溶剂吸附/脱附驱动的单共晶转变（如溶剂诱导的D-A重排或给体交换），而有机反应驱动的共晶到多晶转变（即单一共晶分解为多种化学计量比不同的晶体）尚未实现。
图1 共晶转化策略
华东师范大学胡连瑞、徐林及香港中文大学（深圳）唐本忠院士等研究者报道了一种三乙胺蒸汽（NEt₃）诱导的共晶环化反应，驱动共晶到多晶的固态转变。以9-蒽取代的开环Box分子（AIO）与1,2,4,5-四氰基苯（TCNB）通过氢键和D-A相互作用构建了暗红色非荧光共晶AOTC（化学计量比AIO:TCNB=2:1）。
暴露于NEt₃蒸汽后，AIO发生碱触发环化反应生成闭环产物AIC，同时引发晶体重组：部分AIC与残留TCNB通过更强的D-A作用（3.79 Å）和C-H∙∙N氢键形成橙色荧光共晶ACTC（AIC:TCNB=1:1），过量AIC则自组装成黄色荧光单晶。单晶X射线衍射证实转化过程保持结晶性，理论计算揭示环化能垒仅15.9 kcal/mol，且AIC-TCNB相互作用能（-66.6 kJ/mol）显著高于AIC-AIC（-37.5 kJ/mol）或TCNB-TCNB（-21.4 kJ/mol），驱动多晶形成。该体系在信息加密中展现出可逆响应（4次酸/碱循环），为反应驱动晶体工程提供了新策略。
图2 信息加密的应用
该研究成功实现了首例有机反应驱动的共晶到多晶转变。通过三乙胺蒸汽触发AOTC共晶中Box分子的环化反应，将其转化为多晶混合物（ACTC共晶 + AIC单晶），同步完成化学计量比重构（2:1→1:1）与荧光开关（非荧光→红/蓝双发射）。该过程依赖三重协同机制：①NEt₃蒸汽在晶体表面形成微溶液促进部分溶解与分子扩散；②低能垒环化反应（DFT计算能垒15.9 kcal/mol）改变分子构型；③产物间D-A作用与氢键的强度差异（EDA-FF分析显示AIC-TCNB作用能达-66.6 kJ/mol）驱动多晶分相。基于显著的颜色/荧光变化，团队开发了可逆信息加密平台（如隐藏文字”ing”经NEt₃/HCl循环4次仍稳定响应）。此工作不仅为晶体转化提供了”反应诱导相分离”新机制，也为功能材料（如分子机器、信息存储）的设计开辟了道路。
Zhu, L., Zhao, X., Niu, Y. et al. Triethylamine vapor-induced cyclization reaction in cocrystals leading to cocrystal-to-polycrystal transformation. Nat Commun 16, 6441 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-61782-2