中国科学家首次精确合成共轭莫比乌斯索烃

(记者李晨阳)近日，中国科学院物理与化学技术研究所的丛欢团队与厦门大学的朱军团队首次准确合成了共轭墨比乌斯带。相关论文在线发表在《自然通讯》上。

你可能听说过莫比乌斯环的神奇结构。纸带必须两面都有，但是如果你把纸带的一端扭转180度，然后把另一端粘在一起，你就会形成一个只有一面的连续曲面。

在纳米尺度上，由碳原子骨架构成的莫比乌斯环分子具有独特的几何构型和分子性质，表现出与传统的哈克4n+2规则互补的芳香性质，因而受到研究者的广泛关注。然而，由于其非常规的结构和亚稳态构象，合成化学中设计、制备、分离和表征Mobius构象共轭分子一直是一个难点。然而，基于共轭分子的Mobius构象构建更复杂的超分子配合物更具挑战性，这在分子合成和芳香性理论的基础研究领域具有重要意义。

研究人员成功地将铜模板合成链烷的方法应用于对亚苯基大环分子，以有效地合成菲咯啉衍生的完全共轭的链烷。单晶X射线衍射分析结果表明，固态悬链线化合物由两个具有稳定莫比乌斯构象的共轭碳环组成。理论计算表明，在构成链烷的共轭碳环之间存在高达每摩尔84千卡的分子内非共价π -π相互作用，这是稳定分子固态莫比乌斯构象的关键因素。此外，碳环π体系的共轭性和芳香性也得到了理论计算的证实。

丛欢告诉《中国科学报》记者:“与朱军合作完成的这项工作结合了合成化学和理论化学的优点，体现了化学创作的美。这将为进一步发展分子的设计和合成，探索分子的芳香性和成键规律提供新的思路。”

相关论文信息:https://www.nature.com/articles/s41467-018-05498-6

中国科学新闻(2018-08-07，第一版集锦)