夏海平课题组：一个原子被四个芳环共享

renjianshao

原创碳龙化学取得新进展，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化学性能的π共轭新体系的重要基础。但是，化学发展到今天，发现新的分子骨架日趋困难。在经典芳香化学中，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，为芳香化学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/d ... ur-Leaf_Clover.html
       夏海平，厦门大学化学系教授。1964年出生于上海，1983年厦门大学化学系本科毕业，1986年厦大化学系高分子专业硕士毕业，之后留校任教。1995至1997年在香港科技大学从事访问研究。2004年入选教育部首批“新世纪优秀人才支持计划”。2009年获国家杰出青年基金资助。已发表学术论文150余篇。夏海平主要从事金属杂环化学研究。近年，其小组在Nature Chemistry和Nature Communications上报道了一个颠覆传统的全新芳香体系，该体系与传统芳香体系光电性能截然不同，具有广泛的应用前景。该工作引起了国内外广泛关注，成果入选2013年度“中国高校十大科技进展”。
       张弘 博士，厦门大学副教授。1979年10月出生于福建莆田。2001年7月毕业于厦门大学材料科学与工程系（理学学士）；2006年8月入选厦门大学优秀博士论文培育工程（B计划）；2007年8月毕业于厦大化学系有机化学专业（理学博士、硕博连读），之后留校任教。主要从事金属有机化合物的合成与性能研究，并在金属杂环化学的研究工作中取得了突出的学术成果。现主持2项国家自然科学基金项目（21572185、21272193）及1项厦门大学校长基金项目（20720150046），已结题主持基金包括1项国家自然科学基金项目的研究工作(20801046)，1项高等学校博士学科点专项科研基金的研究工作(200803841034)，以及1项福建省自然科学基金项目（2011J05031）。已正式发表SCI学术论文36篇，研究论文曾被美国化学会的“C&E News”、“Heart Cut” 、“Noteworthy Chemistry”等科技媒体报道。2009年获厦门大学优秀博士学位论文一等奖及福建省优秀博士学位论文二等奖，2010年获厦门大学第五届青年教师教学技能比赛一等奖。2014年获福建省高校青年教师教学竞赛一等奖。