一、新奇环带分子化学研究
中国科学院院士王梅祥作了题为《新奇环带分子化学研究》的大会特邀报告。王梅祥指出,具有新奇分子的研究不仅激发合成化学家发展化学新反应,同时推动化学结构理论的发展,并催生功能分子材料。锯齿型环带芳烃是上世纪五十年代提出的假想分子,具有优美的结构,理论预测它们拥有优越的理化性能,在大环超分子化学和材料方面具有诱人的应用前景。它们还可作为“种子”生长结构均一的锯齿型单壁碳纳米管,突破碳纳米管在高新技术领域的应用瓶颈。但是由于此类分子具有高张力和开壳层的电子结构等不稳定因素,几十年来的合成努力未获成功。王梅祥院士在长期从事新型大环与超分子化学研究的基础上,利用人工合成的(杂)杯芳烃大环分子的预组织构象结构和“湾区”的选择性反应,提出了“跨湾构桥”合成环带分子的方法与策略。通过从简单易得的大环分子出发,建立分子内和分子间高效的多重化学反应,成功合成了具有不同直径的锯齿型环带烃分子,首次观测到完全共轭的高张力环带[8]芳烃分子的形成。进而丰富和完善了“跨湾构桥”策略,通过引入杂原子和5-、7-及8-元碳环和杂环单元等,构建了具有不同空腔形状和官能团化、不同共轭程度和电性的环带分子,阐明的环带分子的结构与性能。最后王梅祥院士给大家展示了锯齿型环带分子在超分子化学中的应用,实现了对有机小分子、富勒烯和铯离子的高选择性识别。锯齿型环带分子的合成突破和所呈现的理化性能,为“自下而上”精准合成与制备具有结构均一明确、物理与化学性能可调的新奇环带碳分子和功能材料提供了新机遇,迎来新的研究热潮。
二、走向精准合成的表面在位化学
中国科学院院士迟力峰做了题为《走向精准合成的表面在位化学》的大会特邀报告。迟力峰院士指出,化学反应的精准化是由诺贝尔化学奖得主野依良治在2009年首次提出:“未来化学的发展要求是对合成化学反应的精准性控制”,而表面在位化学(on-surface chemistry) 是近十年发展起来的新型精准化学合成方法。它通过激活前驱体分子在表面完成分子的活化、迁移以及偶联,制备传统合成法不易获得的功能分子及聚合物。其优势在于产物结构的精准调控可以通过前驱体分子结构设计、与衬底晶格的相互作用、分子预组装、单分子操控等多种方法来实现。已经报道的代表性产物包括结构可调的石墨烯纳米带、聚合多烯、石墨炔纳米线以及金属有机杂化物等等。迟力峰团队运用扫描隧道显微镜、非接触式原子力显微镜、扫描隧道谱、单分子操控等方面的实验手段,着重研究了功能性有机分子及聚合物的表面脱卤自由基偶联反应、脂肪烃的表面脱氢反应、以及开发产物的现场原位性质表征手段等。表面在位化学的发展为设计和拓展新型分子材料的原子级精准制备与性质表征提供了新思路和新途径。
声明:化学加刊发或者转载此文只是出于传递、分享更多信息之目的,并不意味认同其观点或证实其描述。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系,我们将及时更正、删除,谢谢。 电话:18676881059,邮箱:gongjian@huaxuejia.cn