Angew. Chem. Int. Ed. :“碳龙”同花顺的最后一环:11碳龙分子骨架的构筑

发布日期:2018-3-19     浏览次数:1662次    发布者:刘春英    

       我校原创的“碳龙化学(Carbolong Chemistry)”再次取得重要进展,相关成果 “Isolation of an Eleven-Atom Polydentate Carbon-Chain Chelate Obtained by Cycloaddition of a Cyclic Osmium Carbyne with an Alkyne”正式发表于《德国应用化学》 (Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 3154–3157)。该工作首次报道了11碳龙与过渡金属螯合而成的全新分子骨架。文章得到两位审稿人的一致认可,被选为该杂志的VIP (Very Important Paper)论文。

       近年,我院系列报道了一类全新的芳香体系——金属杂戊搭炔I (Nature Chem., 2013, 5, 698; ACIE, 2015, 54, 7189)和金属杂戊搭烯I (Nature Commun., 2014, 5, 3265)。该分子骨架可看成是由7个碳原子组成的纯碳链(Carbolong)与过渡金属的螯合物。随着碳链的增长,一系列金属桥位多环分子骨架被报道,包括:8碳龙骨架II (ACIE, 2015, 54, 3102)、9碳龙骨架III (ACIE, 2015, 54, 6181)、10碳龙骨架IV (ACIE, 2017, 56, 9067)、12碳龙骨架VI (Sci. Adv., 2016, 2, e1601031)等。因此,逐步建立了独特的“碳龙化学”(the chemistry of Carbolong)。然而,碳龙家族的最后一个成员,由11个纯碳原子与过渡金属螯合的分子骨架V却一直未正式报道。
       

       早期研究表明,9碳龙化合物III可通过7碳龙化合物I与一分子炔烃反应得到。在此基础上,再增加一分子炔烃,是否可以得到11碳龙化合物V。实验证明,通过7碳龙化合物金属杂戊搭炔与两分子炔烃的[2+2+2]环加成反应,成功的分离得到11碳龙化合物。这也是首次实现后过渡系金属卡拜化合物与炔烃的[2+2+2]环加成反应,为后过渡系金属卡拜化合物催化炔烃聚合提供了新的认识。至此,碳龙化合物家族已形成一个完整的同花顺序列。

          

       该工作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,现为南京大学化学系教授)、周小茜博士、杨宇惠同学完成;理论计算由朱军教授课题组博士研究生朱琴同学完成;温庭斌教授参与了相关讨论。

       研究工作得到国家自然科学基金(项目批准号:21332002、21490573、U1705254)的支持。

       论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/anie.201713391