作者:夏海平等 来源:《科学进展》 发布时间:2016/9/1 10:35:41
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厦大科研人员在“碳龙化学”取得新突破

 

众所周知,碳是最重要的化学元素之一,也是有机体的基础元素。然而,在配位化学中,过渡金属的配位原子通常是杂原子。如经典的卟啉-金属络合物,它的骨架内虽然多数是碳原子,但配位原子全为N原子,碳只是配角。碳似乎只是有机化学的主角,以碳作为配位原子的多齿络合物极少。厦门大学夏海平教授课题组朱从青博士首次制备了五齿碳链螯合过渡金属的络合物,单晶结果表明所有配位碳原子均在赤道平面内,换言之,在赤道平面内有5个碳与一个金属配位,是平面内具有最高碳配位数的金属络合物。相关成果日前发表于《科学》最新子刊《科学进展》杂志。

该工作充分发挥了厦门大学多学科协同研究优势。该校吕鑫教授、朱军副教授等通过理论分析发现,由12个碳原子组成的碳链(C1—C12)对过渡金属中心有强烈的螯合作用,且因其中11个碳原子与金属原子间的d-p共轭而具有Craig-Möbius 芳香性。这也是目前所报道的具有最大共轭结构的平面型Möbius 芳香性体系。该络合物因之呈现优异的空气、水、光、热稳定性。该络合物具紫外-可见-近红外宽吸收特征和突出的光热转换效率,在肿瘤光热治疗等方面有良好的应用前景。该校分子影像暨转化医学研究中心刘刚教授发现这络合物具有良好的生物相容性和优异的光热治疗性能。荷瘤小鼠尾静脉注射金属络合物后,经808 nm近红外激光照射小鼠的肿瘤组织,肿瘤局部急剧发热,2天后肿瘤细胞明显凋亡,2周该肿瘤组织完全消失。

2013年,厦门大学夏海平、朱军、朱从青等首次报道了一类全新的芳香体系——金属杂戊搭炔。在此基础上,经过三年努力,逐步建立了独特的“碳龙化学”。这是一类全新分子骨架基元,是由一条7-12个碳原子组成的纯碳链与过渡金属的螯合物。也是一系列全新的芳香性分子骨架基元,在生物医药、太阳能利用等方面有很好的应用前景。

 
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