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近日，昆明理工大學材料科學與工程學院蔡金明、盧建臣與理學院高蕾等人合作，在卟啉分子選擇性脫氫環化的機理方面取得了重要進展，相關工作以Highly Regioselective Cyclodehydrogenation of Diphenylporphyrin on Metal Surfaces為題發表在國際納米科技領域頂級期刊《ACS Nano》（中科院雙一區Top期刊，IF=17.1)上。

探索卟啉互變異構對其衍生物的區域選擇性的影響是一個很大的挑戰，對卟啉類藥物的開發和應用具有重要意義。蔡金明、盧建臣、高蕾等人與合作者以二苯基卟啉為模型，通過實驗與理論計算相結合的方式研究了卟啉大環中心的二氫互變異構對外圍兩個苯基脫氫環化的影響。結果表明，不同的二氫互變異構體驅動外圍苯基脫氫環化的能壘差異造成了最終產物的區域選擇性，其中反式構型的產率可達90%以上。卟啉大環中心的兩個氫原子被金屬（Cu或Fe）取代后，苯基脫氫環化產物的選擇性消失，進一步驗證了二氫互變異構體驅動外圍苯基脫氫環化的區域選擇性。該研究從原子尺度上揭示了卟啉衍生物脫氫環化區域選擇性的機理，對理解有機大環分子的化學轉化過程具有重要意義。

昆明理工大學為文章第一單位，蔡金明教授、盧建臣教授及高蕾副教授為文章的通訊作者，材料學院博士研究生張永、碩士研究生周杭靜為文章的共同第一作者，合作者吉林大學陳龍教授、張廣博士為課題提供了卟啉鐵分子，中國科學院大連化學物理研究所楊冰研究員協同指導了實驗。該研究工作受到國家自然科學基金項目、云南省基礎研究計劃項目、中國科學院戰略重點研究項目和東莞市創新科研團隊計劃的資助。

論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c02204