图 平面金属[15]轮烯的南科衍生化反映
该钻研下场以其配合的迷信价钱,
二茂铁的大最发现预示了今世有机金属化学的降生。表明更强的料牛环电流效应。突破小环轮烯(如苯)尺寸缺少、南科二茂铁及其相似物以一个或者两个平面环烯阴离子与金属π配位为特色,大最由于分解难度大以及具备适量外部尺寸的料牛环烯非平面性,将金属整合到环烯中间中组成平面内环烯金属配合物受到了拦阻。南科
跨学科融会:将轮烯的大最纯碳骨架与卟啉的多配位特色散漫,以及嵌入金属的料牛难题,馥郁晃动化能(ASE):93.3 kcal/mol(苯为33.1 kcal/mol)。南科
4. 架起轮烯化学与卟啉化学的大最桥梁
妄想类比金属卟啉:平面金属轮烯可视为“脱氮全碳卟啉”,
3. 金属-碳共轭与强馥郁性
电子妄想立异:实际合计表明,料牛这肯命名既怪异融会了碳(Carbon)、南科填补了“全碳卟啉”难以分解的大最空缺。环状妄想(Ring)三重中间迷信外在,料牛向首个轮烯份子——苯的发现200周年献上了一份欠缺的学术贺礼。处置了70年来金属无奈嵌入平面轮烯的难题。紫外光下收回红光,南方科技大学化学系讲席教授、深圳格拉布斯钻研院实施院长夏海平团队经由原创的分解策略,中大环轮烯非平面的妄想顺境,可能用于光电质料。开拓了全新的“平面金属轮烯”钻研倾向。给予全部人系强馥郁性。金属有机化学与质料迷信的领土,又展现了其份子妄想的配合魅力。
论文地址:https://www.nature.com/articles/s41586-025-08841-2
夏海平团队建议将其命名为“Carborin”,而本使命实现为了金属与轮烯环的σ键散漫,组成具备D₅ₕ对于称性的份子框架。配合光照应:具备群集诱惑发光(AIE)效应,核自力化学位移(NICS(1)zz):-41.9 ppm(苯为-29.3 ppm)。电化学可逆性媲美二茂铁。
2. 立异的分解策略:碳龙化学赋能
中间反映:运用团队原创的“碳龙配合物”(Carbolong Complexes)与炔烃的环加成反映,填补规模空缺:传统金属轮烯(如二茂铁)为平面外配位妄想,相关钻研下场在4月30日以“Metal-centered planar [15]annulenes”为题宣告于Nature。揭示了金属-碳共轭的新机制,拓展了馥郁化学、碘代、比照之下,初次实现金属中间平面轮烯的修筑,并为跨学科钻研提供了全新份子平台。
克制传统拦阻:经由精确调控轮烯尺寸(15元环)战争面性,
1. 初次实现金属中间平面轮烯的分解
突破性妄想妄想:乐成将金属(如钌、为有机-有机杂化质料提供了新思绪。这是初次在轮烯平面内整合金属,适协作为二维/三维质料的修筑基元。
5. 优异的理化功能与运用后劲
高晃动性:固体在空气中240℃下晃动,预示了在催化、同时处置轮烯缺少导向基团的金属活化难题。
易功能化:可妨碍硝化、卟啉(Porphyrin)、光电子器件等规模的运用远景。全氯代等芳烃反映,轴向配体可交流,这些挑战克制了此类平面内环烯金属配合物的分说。金属的d轨道与五个五元环爆发共轭,铼等)嵌入平面轮烯的中间位置,高效修筑平面金属轮烯。
馥郁性目的逾越苯:核磁共振(¹H NMR):轮烯环上10个氢的化学位移为9.43 ppm(苯为7.36 ppm),是平面外环烯金属配合物的典型代表。其高晃动性以及功能化后劲,