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碳龙一级黄色录像进展:一个原子被四个芳环共享

厦门大学一级黄色录像化工学院      2020-02-10
导读:厦门大学一级黄色录像化工学院原创碳龙一级黄色录像取得新进展,相关成果近日以“Access to Tetracyclic Aromatics with Bridgehead Metals by Metalla-click Reaction”为题发表于Science Advances, 2020, 6, eaay2535。

构建全新的芳环骨架,尤其是新稠芳环骨架,是发展具有独特物理一级黄色录像性能的π共轭新体系的重要基础。但是,一级黄色录像发展到今天,发现新的分子骨架日趋困难。在经典芳香一级黄色录像中,由于碳是4价的,单个碳原子最多只能稠合3个芳香环(如石墨烯)。而过渡金属可以有多个配位点,且具有种类多、价态与配体丰富等多样性,此外,过渡金属未充满的d轨道可以替代主族元素的p轨道参与成键,为芳香一级黄色录像的发展带来全新的机遇。最近夏海平教授课题组实现点击反应的新拓展--首例后过渡金属卡拜与叠氮的[3+2]环加成反应,并籍此反应成功构建了首例以单原子为桥头稠合四个芳环的极端大p共轭结构。从而,结束了“一个桥头原子最多只能被三个芳香环共享”的历史。

  理论计算研究表明,该四环体系是一个14中心-16电子的dπ-pπ共轭芳香体系。该四环化合物具紫外到近红外宽吸收的特征,且具有良好的光热转化性能,在太阳能利用、生物医药等方面均有良好的应用前景。该工作被德国Wiley-VCH的ChemistryViews以“Tetracyclic Aromatics Shaped Like a Four-Leaf Clover”为题进行了报道。

该工作在夏海平教授、张弘教授指导下,实验工作主要由路正宇博士和博士生蔡沅廷同学完成;理论计算由朱军教授课题组博士生朱琴同学完成;陈志昕博士、博士生卓凯玥同学参与了部分实验工作。研究工作得到国家自然科学基金(项目批准号:21490573、21572185、U1705254)的支持。

论文链接:https://advances.sciencemag.org/content/6/3/eaay2535

Highlight:

https://www.chemistryviews.org/details/news/11215136/Tetracyclic_Aromatics_Shaped_Like_a_Four-Leaf_Clover.html

 


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