王新平课题组自由基化学研究新进展
王新平课题组自由基化学研究新进展
发布时间:2014-02-21浏览次数:5160
一切化学反应归根于化学键的生成与断裂。因此研究化学键的本质可以更好地理解化学反应的机理和有效地控制化学反应。传统的化学键(σ或π)由两个自旋相反的电子配对形成。化学键断裂生成的两个电子(自由基)可以通过空间作用(through-space)或键作用(through-bond)得到稳定(如下图)。前者一般形成定域型双自由基,而后者则形成离域型双自由基。双自由基根据两个电子的自旋关系,分为单线态(↑ ↓)和三线态(↑ ↑)。单线态受热或光照可以转化为三线态,称为激发三线态。双自由基分子由于两个电子若离若合的关系,具有特殊的光电磁性质,在功能材料研究领域扮演重要的角色。 1900年,Gonberg合成了首例稳定的自由基化合物(Ph3C·),开创了自由基研究领域。7年后,Chichibabin报道了四芳基联二苯双自由基,人们从此开始了双自由基的研究。但是Chichibabin化合物不稳定,容易发生氧化和聚合反应。寻找稳定的双自由基分子模型是百年来该领域的研究热点。近来,王新平课题组发现四芳基联苯二胺经氧化后可以形成稳定的双自由基化合物。芳基之间通过甲基桥接形成单线态双自由基,而芳基对位经OMe-取代并受热后激发为三线态。研究成果以两篇论文的形式发表在J. Am. Chem. Soc. (郑昕、王兴勇、眭云霞、李一志、马晶等,2013,135,14912)和Angew. Chem. Int. Ed. (苏远亭、王兴勇、张载超、宋友、眭云霞等,2014,DOI:anie. 201309458)。后者被选为hot paper和外封面文章。我们的研究提供了既简单又稳定的双自由基单线态和三线态分子模型。 另外,最近美国化学会三大期刊J. Am. Chem. Soc., Inorg. Chem.和Organometallics 联合出版一期网络专题,突出介绍无机合成领域的17位新兴作者(emerging authors and young investigators,2004年以后博士毕业)。由于无机自由基的研究成果(潘效波、苏远亭、陈小雨、李涛、李一志、赵越、左景林等,JACS,2013,135, 3414; 2013, 135, 5561),王新平教授被选入了这个专题,在三大期刊网络主页进行图片滚动展示。 http://pubs.acs.org/page/vi/2013/synthetic_inorganic.html http://pubs.acs.org/journal/jacsat http://pubs.acs.org/journal/orgnd7 http://pubs.acs.org/journal/inocaj 本课题组研究工作得到了中组部青年计划、教育部新世纪优秀人才计划、国家自然科学基金、以及江苏省自然科学基金等资金的支持。 |