南科大夏海平团队在Chemical Reviews发表综述文章
2020年11月17日 综合新闻 浏览量 :510

近日,南方科技大学深圳格拉布斯研究院执行院长、化学系讲席教授夏海平团队受Chemical Reviews编委会邀请,发表了题为“Metallaaromatic Chemistry: History and Development”的综述文章。文章引用参考文献570篇,篇幅达93页,全面总结了金属杂芳香化学领域的研究进展,并对该领域未来的发展方向进行了展望。Chemical Reviews是化学化工领域的国际顶级综述期刊,这也是该期刊近二十年在金属杂芳香化学领域所刊登的第一篇文章。

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金属杂芳香化合物的概念由诺贝尔化学奖获得者霍夫曼在1979年首次提出,它们是芳环中含有金属原子的特殊芳香化合物。由于金属d轨道(或f轨道)参与了π共轭体系的特殊的金属有机配合物,具有价态可变、配体丰富、金属中心配位方式多样等特点,这导致它们具有特殊的物理和化学性质。目前,金属杂芳香化合物主要包含金属杂苯、金属杂苯炔、含主族杂原子金属杂芳香化合物、金属杂环戊二烯双负离子、碳龙化合物和金属杂螺芳香化合物等六大类(图1)。

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图1. 六类典型的金属杂芳香化合物.

文章从金属杂芳香化合物的常用芳香性判据出发,对于每类金属杂芳香化合物,都选取了具体的代表性物质,从结构判据、电磁性判据和理论判据等多方面全方位地阐明了它们的芳香性,讨论了它们的芳香性来源。此外,文章还详细总结了这六类金属杂芳香化合物的合成方法、反应性及应用。值得一提的是,在该领域以前的综述性文章中,往往只包含过渡金属杂芳香化合物,而该文章则将主族金属杂芳香化合物也囊括其中。

除了对已有成果进行了总结,文章还详细讨论了该领域所面临的问题,并对未来的研究方向进行了展望。例如文章提到,金属杂苯、金属杂苯炔和碳龙化合物目前还主要局限于后过渡系贵金属,如何将金属扩展到前过渡及第一过渡系仍然具有非常大的挑战性;特别是相对于合成及反应性研究,金属杂芳香化合物的应用研究仍然很少。文章指出,金属杂芳香化合物既有金属有机化合物的特性,又属于芳香化合物,因此它们在催化和材料领域将具有巨大的应用潜力,是后续值得重点关注的研究方向。

深圳格拉布斯研究院研究副教授陈大发为论文第一作者,深圳格拉布斯研究院博士后华煜晖为论文第二作者,夏海平为唯一通讯作者,南科大为论文第一通讯单位。

该项目得到国家自然科学基金、广东省催化化学重点实验室和科技部国家重点研发计划的大力资助。

 

文章链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.0c00392

 

供稿单位:化学系

通讯员:吴笑弟

编辑:程雯璟

主图设计:丘妍


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