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人物|MIT朱从青博士---碳龙化学:发现、发展及未来(2016-06-05)

Date:2016-06-05 22:31    Author:jiang   

       近来,波士顿HST微信公众号发布了一则朱从青博士的人物介绍(文末附链接地址),具体内容如下:(Boston HST, Health Sciences and Technology, 20160605)

       芳香性是芳香化学的基石。芳香性物质除数量庞大的有机芳香化合物外,还包括纳米碳管、富勒烯、石墨烯等芳香体,其在医药、能源、材料等诸多领域,都有着广泛的用途。而反芳香性物种因其极不稳定性,已成功分离的屈指可数。物质芳香性的转变是学术界长期关注的热点。近年,《Science》刊载过两篇论文:一篇是用四个硅原子替代环丁二烯中四个碳原子,实现反芳香性到非芳香性转变(Science, 2011, 331, 1306);另一篇是用铅原子替代环戊二烯中的一个碳原子,实现非芳香性到芳香性转变(Science, 2010, 328 , 339)。但是,物质从反芳香性到芳香性的一步直接突变,之前,仍然是一个尚待解决的重要科学难题。

       2016年6月5日下午3点,波士顿 HST(哈佛 -MIT Health Sciences and Technology)交流平台邀请 MIT化学系博士后,朱从青博士分享他在厦门大学夏海平教授课题组的研究工作,报告题目为 “碳龙化学:发现、发展及未来 ”。(地点:Room 101a, 65 landsdowne street , Cambridge MA 02139)

       朱从青博士,2014年6月毕业于厦门大学夏海平教授课题组,随后在能源材料化学协同创新中心从事博后研究。 2015年10月至今在麻省理工学院2005年诺贝尔化学奖得主 Richard Schrock教授课题组继续从事博士后研究。近年来,主要从事新型金属有机体系的构筑及其反应性与应用研究。已发表SCI论文11篇,其中以第一作者署名发表 Nature Chem., Nature Commun.各一篇,Angew.Chem. Int. Ed. 四篇。研究工作入选 2013年度 “中国高等学校十大科技进展 ”,为当年全国化学化工类唯一的入选成果。 鉴于其在金属有机化学领域的突出原创性成果,朱从青博士荣获第九届中国青少年科技创新奖、卢嘉锡优秀研究生奖、厦门大学学生最高奖项 “通令嘉奖——嘉庚奖章”、国际芳香性论坛 IUPAC最佳墙报奖、福建省优秀博士学位论文等荣誉。

       戊搭炔具有高度反芳香性、高度环张力,因而从未被成功合成与分离。 2009年,朱从青博士通过在戊搭炔中引入一个过渡金属的办法,成功合成并分离了首例金属杂戊搭炔。实验与理论研究表明,金属杂戊搭炔具有芳香性。从而首次实现了反芳香性到芳香性的突变。单晶衍射揭示其分子内含有一个小于 130°卡拜键角。sp杂化碳的标准键角是 180°,当其小于150°时,每压缩一度都需要克服巨大的环张力。因此,卡拜键角的极限之前只在 147-150°之间徘徊。小于130°的卡拜键角,比起 147°,一次性至少压缩了 17°,堪称为革命性的突破!相关工作发表于《Nature Chemistry》,随即在国际学术界迅速引起重大反响。《Nature Chemistry》同期在“News and Views” 栏目中,发表德国化学家以 “Metallacycles:Breaking the rules”为题的惊叹评述。《Nature China》的 “ResearchHighlights”专栏和ACS 的“Noteworthy Chemistry”栏目,也分别发表以 “Organic chemistry: Unusual aromatics” 和 “Metallacycles shows rare Möbiusaromaticity”为题的评述。

       金属杂戊搭炔可以看成是一条由 7个碳原子组成的碳链与金属螯合的产物,至 2012年,朱从青博士发现7-12个碳原子组成的纯碳链均可与过渡金属螯合,构筑一系列全新的芳香性分子骨架基元。 2012年正好是中国的农历龙年,其导师夏海平教授提议称这一原创性体系为 “碳龙化学” 。近年来研究发现, “碳龙化学” 中部分分子骨架具有紫外 -可见-近红外吸收和近红外聚集诱导发光增强特性,具有优异的光声成像和光热效应,可用于肿瘤的光热治疗。为这一原创性芳香体系在光电材料和生物医学领域的实际应用奠定了基础。夏老师非常希望今后能通过广泛的科研合作,与国内外科研工作者共同开发这系列新物质的性能与应用研究。

       微信链接:http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxMzk0OTQ5MQ==&mid=100000089&idx=1&sn=219fa9095bf574f4a3d8440390ca83f8&scene=1&srcid=0614nG4WCzjK2PWyWL7VFqhV

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