【CCL文章推荐】夏海平课题组:嵌有非末端薁基元的并五苯类似物

学术   2024-10-15 13:54   北京  

近期,Chin Chem Lett在线发表了南方科技大学夏海平教授等的文章,题目:”A nonalternant analogue of pentacene incorporating a non-terminal azulene”(DOI: 10.1016/j.cclet.2024.110463)。

并苯是多个苯环稠合形成的芳香族化合物,作为有机电子材料而颇受关注。例如,并五苯可作为有机场效应晶体管材料。薁由五元环和七元环稠合而成,被认为是萘的非交替异构体。嵌有薁基元的并苯类化合物具有更好的稳定性和独特的光电性质。例如,上海有机化学研究所高希珂课题组系统总结了基于薁的π-功能材料研究(Acc. Chem. Res. 2021, 54, 1737);西湖大学刘志常课题组报道了含有双薁基元的并苯类化合物(Angew. Chem. Int. Ed. 2022,61, e202205658)。尽管多种嵌有薁基元的并五苯类似物已被报道,但薁基元均在末端,而嵌有非末端薁基元的并五苯类似物仍有待探索。

夏海平课题组长期致力于金属杂芳香稠环的研究,创立并命名了的“碳龙化学(Carbolong Chemistry)”。该化学开拓了一系列颠覆传统芳香性概念的π共轭分子骨架基元。经过近十年的发展,碳龙化学从分子骨架原始创新逐渐迈向了性能应用探索开发,并进入了快速发展时期(Acc. Chem. Res. 2018, 51, 1691; Acc. Chem. Res. 2023,56, 924)。展现出原创性基础研究厚积薄发的强大后劲。

该论文报道了首例嵌有非末端薁基元的并五苯稠合金属杂五元环结构。核独立化学位移和各向异性感应电流密度计算研究表明金属杂环的引入致使该化合物中的五元环均具有反芳香性;光谱研究表明随着芳基取代基的共轭程度的增强,HOMO轨道的能级明显增加,致使HOMO-LUMO能隙减小,促进化合物的吸收红移;此外,异于有机薁杂并苯类似物对酸的高反应性,该化合物对碱表现出高度反应性,并展现了可逆的碱/酸响应性。

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