大環(huán)分子在分子納米拓撲學(xué)領(lǐng)域中扮演著(zhù)不可或缺的角色，通過(guò)化學(xué)鍵和機械鍵連接多個(gè)大環(huán)分子的策略已被證實(shí)是構建新穎超分子結構和分子機器的有效途徑。然而，對于不含雜原子的全苯大環(huán)拓撲納米碳，由于需要在克服分子張力的同時(shí)精確調控分子的拓撲結構，其合成面臨著(zhù)諸多挑戰。直接將全苯骨架的對苯撐大環(huán)進(jìn)行官能化，以模塊化的方式進(jìn)行有序連接，有望為探索復雜拓撲結構的分子納米碳提供新的合成途徑。合理選擇大環(huán)合成子與適當的修飾方法，構建發(fā)散式的合成途徑，是解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵。

近日，中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所超分子光化學(xué)研究中心叢歡研究員課題組與深圳大學(xué)科研人員合作報道了一種基于后官能化策略的全苯大環(huán)拓撲納米碳發(fā)散合成。以間環(huán)對苯撐分子及其衍生的全苯索烴為原料，科研人員將銥催化碳氫鍵硼化首次應用于環(huán)對苯撐類(lèi)張力全苯大環(huán)體系中，進(jìn)而發(fā)散式地合成了一系列全苯多大環(huán)納米碳，包括線(xiàn)型鎖鏈、環(huán)狀鎖鏈、聚索烴和橋連索烴等新穎結構。這一研究工作為全苯大環(huán)拓撲結構的合成提供了新思路，同時(shí)凸顯了該合成策略在探索全苯大環(huán)拓撲納米碳方面的重要應用潛力。相關(guān)工作發(fā)表在Angewandte Chemie International Edition上。

發(fā)散式合成全苯大環(huán)拓撲納米碳

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論文的第一作者為理化所博士生高家楠，通訊作者為叢歡研究員，共同通訊為深圳大學(xué)陳智副教授。本工作得到了理化所吳驪珠院士和佟振合院士的悉心指導。

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原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202408016