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西北大学韩英锋教授课题组综述：基于含氮杂环卡宾配体的有机金属超分子构筑策略

2021-05-18 分类：前沿动态阅读(373)

on style="text-indent: 2em;">配位导向的超分子自组装因其在催化、生物医药、分子识别等领域展现出广阔的应用前景而引起广泛的研究兴趣。相对于Werner型配体（即羧酸，吡啶等），氮杂环卡宾（NHC）作为强的σ电子给体，具有制备简单、易修饰及与金属成键稳定等诸多优点，近年来被广泛应用于有机金属超分子体系的构筑。

最近十年，基于氮杂环卡宾配体的有机金属组装体得到了非常迅速的发展，尽管各种各样不同几何构型的有机金属超分子相继被报道，但是仍然缺乏关于合成策略的系统综述。而构筑策略对于有机金属超分子体系的结构精确设计与调控至关重要。近年来，西北大学化学与材料科学学院韩英锋教授课题组在功能化的金属卡宾组装体的构筑，后合成修饰（Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 13360−13364；Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 3986−3991; J. Am. Chem. Soc., 2020, 142, 13614−13621），发光和生物应用（Angew. Chem. Int. Ed., 2020, 59,10073–10080；CCS Chem., 2021, DOI: 10.31635/ccschem.021.202100780）等领域取得了系列进展。近日，该课题组在Sci. China Chem.杂志上发表了题为“Strategies for the construction of supramolecular assemblies from poly-NHC ligand precursors”的综述，作为前一篇基于氮杂环卡宾配体有机金属超分子的制备和后合成修饰综述（Chem. Rev., 2018, 118, 9587−9641）的补充，本文从合成方法进行分类展开，系统总结了有机金属超分子的构筑策略，特别综述了近5年来基于氮杂环卡宾配体的有机金属超分子最近进展和应用。

根据组成与结构的不同，基于氮杂环卡宾有机金属超分子体系的合成策略主要包括：直接一锅法，转金属法，分步组装法，改进的一锅法。特别是最近发展的改进的一锅法在复杂有机金属超分子体系和互锁有机金属笼的制备上具有明显的优势。同时，改进的一锅法在合成杂配体的矩形有机金属环和笼方面将会成为充满期待的新领域。文章最后也综述了近五年有机金属超分子体系在后合成修饰、主客体化学、发光性质和生物医药中的最新应用进展。他们坚信，这篇综述中所涉及的有机金属超分子种类仍不能完全涵盖这一领域的全部内容，未来理论与实验的更进一步的发展，更多研究人员的加入会让这一领域更加丰富多彩。

详见：Yang Li, Jian-Gang Yu, Li-Li Ma, Man Li, Yuan-Yuan An & Ying-Feng Han*. Strategies for the construction of supramolecular assemblies from poly-NHC ligand precursors. Sci. China Chem. 2021，DOI: 10.1007/s11426-020-9937-4。

作者简介

李阳：现为西北大学化学与材料科学学院一年级在读博士生。自2016年进入韩英锋教授课题组，一直从事功能化的金属卡宾配合物的设计和制备，并研究其在发光，细胞成像，生物医药上的应用。在韩老师的指导下，研究成果在Angew. Chem. Int. Ed., CCS Chem.等期刊上发表。

余建刚：衢州学院副教授。在江南大学获得硕士学位后，2015年在德国明斯特大学获得博士学位（导师：Gerhard Erker）。2016年进入西北大学韩英锋课题组从事博士后研究，现从事金配合物的合成，表征与性质研究。

韩英锋：西北大学化学与材料科学学院教授，博士生导师。2009年获得复旦大学博士学位后留校工作，2011年晋升副教授，2015年破格获得博导资格。2016年以人才引进方式调入西北大学，任秦岭学者特聘教授、博导。主要从事功能导向的有机金属化学，超分子化学研究。可应用于小分子（氮气、氢气、甲烷、一氧化碳、乙烯等）活化与转化的金属配合物的设计与合成，利用金属—碳键的形成和断裂制备功能目标分子；利用超分子自组装制备可应用于主客体化学、小分子选择性吸附与分离的功能材料。