厦门大学化学化工学院：10碳龙分子骨架的构筑取得最新研究成果

【成果简介】

厦门大学原创的“碳龙化学（Carbolong Chemistry）”再次取得重要进展，引入过渡金属替代有机三并五元环骨架IV’的中心sp³杂化碳原子，首次合成得到金属处于桥头位的三并五元环分子骨架。相关成果以“Synthesis and Characterization of a Metallacyclic Framework with Three Fused Five-membered Rings”为题发表于Angewandte Chemie International Edition上。该工作首次报道了10碳龙与过渡金属螯合而成的三并五元环分子骨架。

【图文导读】

图1 具有稠合五元环的多环络合物的示意图

图2 复合物2a和t-bunc的反应示意图

【研究内容】

近年，该院系列报道了一类全新的芳香体系——金属杂戊搭炔(Nature Chem., 2013, 5, 698; ACIE, 2015, 54, 7189)和金属杂戊搭烯(Nat. Commun., 2014, 5, 3265)。在此基础上，一系列金属桥位多环分子骨架被报道，包括：金属杂戊搭烯并三元环II (ACIE, 2015, 54, 3102)、金属杂戊搭烯并四元环III (ACIE, 2015, 54, 6181)、金属杂戊搭烯并六元环V (Sci. Adv. 2016, 2, e1601031)等。这是一类全新分子骨架基元，可分别看成由7、8、9、12个碳原子组成的纯碳链(Carbolong)与过渡金属的螯合物。因此，该校逐步建立了独特的“碳龙化学”(the chemistry of Carbolong)。然而，碳龙家族的重要成员，由10个纯碳原子与过渡金属螯合的三并五元环骨架IV却一直未见报道。

在经典有机化学中，因为中心碳原子的sp³杂化，由全碳原子组成的三并五元环骨架IV’是非平面的，至今仍未见报道。本文报道引入过渡金属替代有机三并五元环骨架IV’的中心sp³杂化碳原子，首次合成得到金属处于桥头位的三并五元环分子骨架。由10个碳原子组成的纯碳链与过渡金属螯合的分子骨架IV是碳龙化学的重要一环。

该工作是在夏海平教授指导下，主要由能源材料化学协同创新中心出站博士后朱从青（第一作者）完成。理论计算部分得到化学化工学院吕鑫教授、朱军副教授的大力支持。该研究工作得到国家自然科学基金委等项目的支持。

原文链接：http://chem.xmu.edu.cn/show.asp?id=2197

文献链接：Synthesis and Characterization of a Metallacyclic Framework with Three Fused Five-membered Rings(Angew. Chem. Int. Ed., 2017, DOI:10.1002/anie.201704057)

本文由材料人编辑部石小梅编辑，点我加入材料人编辑部。

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