2021年11月3日,2020年度國家科學技術獎勵大會在人民大會堂正式召開。廈門大學化學化工學院科研成果“碳鏈與金屬的螯合化學”榮獲國家自然科學獎二等獎,該成果主要完成人夏海平、張弘、朱軍、朱從青、王銅道參加了獎勵大會。
這是廈門大學化學化工學院科研成果連續三年榮獲國家自然科學獎二等獎,前兩項分別是鄭南峰教授團隊完成的“金屬納米材料的表面配位化學”(2018年度)、田中群院士團隊完成的“電化學表面增強拉曼光譜學研究”(2019年度)。
碳-金屬鍵的形成是金屬有機化學的核心問題,也是金屬參與各種有機化學反應的關鍵步驟。夏海平教授團隊專注于碳-金屬鍵構筑這一重要科學問題。創造性地使用了共軛碳鏈螯合金屬,不斷挑戰在金屬的赤道平面上構筑碳-金屬鍵數量的極限、挑戰卡拜碳的鍵角紀錄、突破Hückel規則,揭示了“芳香性突變”,證實了半個多世紀前Craig發表于《自然》雜志的理論推測。項目早期成果“過渡金屬導致物質從反芳香性向芳香性的突變”曾入選2013年度“中國高等學校十大科技進展”。經過多年的積累與完善,研究團隊發現了一系列Craig型芳香結構基元,建立并命名了“碳龍化學”(Carbolong Chemistry),其中“long”取自于“龍”的漢語拼音。多個碳龍化學相關的詞條及其代表性分子結構被國際經典教科書《March's Advanced Organic Chemistry》收錄,已有6種“碳龍試劑”進入百靈威試劑目錄銷售,開辟了全新領域,對金屬有機化學、配位化學、芳香化學的發展做出了重要貢獻。
金屬導致“芳香性突變”及其“反休克爾芳香性”原理圖
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