宋建新团队在卟啉类功能分子的设计、合成与性能研究方面再度取得重要进展

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近日，化学化工学院宋建新教授团队在卟啉类功能分子的设计、合成与性能研究方面再度取得重要进展，在化学顶级期刊《德国应用化学》发表题为“Synthesis of Subporphyrins Free Base”的学术论文（DOI:10.1002/anie.202214342）。该论文获得了评审人的高度评价，并被推为VIPPaper。
         亚卟啉是一类重要的缩环卟啉，由三个吡咯亚基与三个次甲基首尾交替连接而成。其拥有独特的14π电子构型和碗状结构，且在紫外/可见光区域表现出独特的吸收、荧光及非线性光学特性，这使其在非线性光学材料、光动力治疗和染料敏化太阳能电池等领域都有广泛的应用前景。
        自2006年Osuka教授课题组首次成功构建亚卟啉骨架以来，亚卟啉的化学得到了迅速发展。15年以来亚卟啉类化合物的合成均需硼原子为模板，以克服亚卟啉骨架的成环张力。亚卟啉骨架与硼原子结合紧密，一旦生成亚卟啉硼络合物后，硼原子难以从亚卟啉骨架中脱除，故亚卟啉自由碱一直无法获得，成为了卟啉化学研究的难点，是卟啉化学家膜拜的圣杯。

图1.亚卟啉结构式及部分晶体结构

        该团队将Suzuki - Miyaura偶联反应用于亚卟啉的合成，避免了使用硼原子作为模板，构建了具有亚卟啉游离碱骨架的化合物3。随后该团队将9,10 -二(二溴亚甲基)蒽与三吡咯烷-a, a'-二（频哪醇硼酸酯）反应，利用蒽自发的芳构化过程，成功合成了亚卟啉自由碱6和相应的二聚体7。亚卟啉自由碱的合成是卟啉化学中的一座里程碑。

图2.亚卟啉的合成

         该研究成果近期在线发表在《德国应用化学》上，研究构思由宋建新教授提出，实验工作主要由博士研究生刘乐完成，通讯作者为Dongho Kim,Atsuhiro Osuka及宋建新教授，湖南师范大学为第一完成单位。该工作得到了国家自然科学基金以及湖南省科技创新团队等项目的支持。
团队近期研究简介：宋建新团队一直围绕卟啉及其类似物开展研究，近年来在国际顶级期刊《美国化学会志》、《德国应用化学》和《自然•通讯》上发表了系列校定Top论文（Angew. Chem. Int. Ed.2014,53, 11088;Angew. Chem. Int. Ed.2016,55, 648;Angew. Chem. Int. Ed.2017,56, 12322;J. Am. Chem. Soc.2018,140, 16533;Angew. Chem. Int. Ed.2019,58, 8124;J. Am. Chem. Soc.2019,141, 18836;Nat. Commun.2020,11, 6206;Angew. Chem. Int. Ed.2021,60, 7002;Angew. Chem. Int. Ed.2022,61, e202201327;Angew. Chem. Int. Ed.2022,61, e202206899;Angew. Chem. Int. Ed.2022,61, e202206601;Angew. Chem. Int. Ed.2022,61, e202209594；Angew. Chem. Int. Ed.2022,61,DOI:10.1002/anie.202214342）。这些成果的取得表明团队目前在卟啉化学研究领域已经处于国际领先地位。
        论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202214342


        文章来源：湖南师范大学
       宋建新，湖南师范大学教授，博士生导师，湖南师范大学化学化工学院副院长。主要从事于有机化学方面教学与研究，现为有机学科方向负责人。主要研究方向集中在卟啉类化合物、新颖杂环、大π共轭体系等有机功能分子的设计、合成与组装，并探索其潜在的应用价值。从事《有机化学双语》、《有机化学前沿》、《分子材料》、《卟啉化学》、《综合化学实验》、《新药的开发与设计》等教学工作。2014年遴选为湖南省普通高校学科带头人。在J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Chem. Sci. Chem. Eur. J 等发表学术论文30余篇。