作為自然界廣泛存在的四吡咯大環(huán)結(jié)構(gòu),卟啉具有突出的光電性能。近年來,發(fā)展具有新穎結(jié)構(gòu)與獨特性能的新型異卟啉,從而進一步拓展結(jié)構(gòu)與性能,具有重要價值,引起了廣泛關(guān)注。最近,我校解永樹教授團隊在異卟啉領(lǐng)域取得重要進展,相關(guān)研究成果“Thiophene-Cleavage-Triggered Skeletal Rearrangement of a Twisted Thia-norhexaphyrin towards Multiply-Annulated Polypyrrolic Aromatic Macrocycles”發(fā)表于德國應用化學雜志。
卟啉廣泛存在于葉綠素和血紅素等自然界功能體系,具有重要生理活性和突出光電性能。通過改變卟啉四吡咯大環(huán)框架而發(fā)展起來的異卟啉,在離子識別、超分子組裝、熒光探針、多金屬配位、近紅外功能染料等領(lǐng)域具有獨特的優(yōu)勢和良好的應用前景。其中,關(guān)于異卟啉大環(huán)之間轉(zhuǎn)化反應的研究有助于發(fā)展新型異卟啉骨架,從而進一步拓展結(jié)構(gòu)與性能,具有重要價值。解永樹教授課題組在該領(lǐng)域前期系列研究基礎(chǔ)上,發(fā)展了一種調(diào)控異卟啉大環(huán)結(jié)構(gòu)與芳香性的新策略:將噻吩單元引入卟啉體系,創(chuàng)造性地利用錯位吡咯單元活化噻吩的開環(huán)與脫硫反應,實現(xiàn)有趣的大環(huán)重排反應和獨特的駢連結(jié)構(gòu),成功合成具有特殊整體芳香性與局部芳香性的新型異卟啉?;谠摲椒?,可進一步設(shè)計、合成具有獨特結(jié)構(gòu)與性能的新型異卟啉,拓展結(jié)構(gòu)與功能,應用于新型有機光電功能材料等領(lǐng)域。

近年來,解永樹教授課題組在新型卟啉及異卟啉分子設(shè)計、合成與功能化研究領(lǐng)域取得了一系列重要成果 (Chem. Sci., 2019, 10, 2186; Chem. Rev., 2017, 117, 2203; Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55, 3063; JACS, 2015, 137, 14055; Chem. Soc. Rev., 2015, 44, 1101; Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 53, 10955; Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 53, 14069; JACS, 2013, 135, 19119)。
該研究主要是由博士研究生李其兆在解永樹教授和李成杰副教授指導下完成的,在光譜測試等方面得到了日本九州大學Hiroyuki Furuta 教授的大力幫助。此外,江蘇大學朱衛(wèi)華教授課題組、瑞典皇家理工學院 Hans Ågren 教授課題組和淮陰師范學院的張載超老師等在電化學測試、理論計算和晶體結(jié)構(gòu)測試等方面提供了諸多幫助。
該研究得到了田禾院士的悉心指導,并受到國家自然科學基金、上海科技重大專項、上??萍紘H合作以及上海高校特聘教授 (東方學者) 等項目的支持。
原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201900010
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