近日，化学化工学院宋建新教授课题组在卟啉类功能分子设计与性能研究方面再度取得了新的进展，在国际顶尖期刊Angew. Chem. Int. Ed.发表题为“A Robust Triplet Porphyrin-Stabilized Carbon Diradical”的学术论文。宋建新教授自2011年9月来我校工作后，一直围绕卟啉化学开展研究，近6年在国际顶级期刊《德国应用化学》、《美国化学会志》和《自然通讯》连续发表学术论文8篇（Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 53, 11088; Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55, 648; Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 12322; J. Am. Chem. Soc., 2018, 140, 16533; Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 8124; J. Am. Chem. Soc., 2019, 141; Nat. Commun., 2020, 11, 6206; Angew. Chem. Int. Ed., 2020, 59, DOI: 10.1002/anie.202015356 and 10.1002/ange.202015356）。

图1.本文报道的萘/蒽稠合的卟啉单体和二聚体

图2. (a) 化合物11Ni的紫外可见吸收光谱随时间变化谱图；(b) 化合物11Ni 在502 nm处的吸光度随时间变化的曲线和半衰期估值约为28天。

高自旋碳自由基类化合物由于其在自旋磁电子学和量子计算等领域内具有潜在的应用价值而收到了科学家的广泛关注。基于前期研究的基础上，近期，该课题组以卟啉硼化物为原料，利用Suzuki偶联、分子内傅克芳基化和氧化反应合成了一系列萘/蒽稠合的卟啉单体和二聚体（图1）。在这些化合物之中卟啉二聚体11Ni是基态为三重态的碳双自由基化合物，它在邻二氯苯中在空气和80 ^oC条件下的半衰期约为28天（图2）。11Ni能以固体状态保存几个月之久，这在高自旋自由基化合物中极为罕见。成熟的合成路线以及很好的稳定性将会在未来给其它高自旋化合物的合成提供重要参考。论文实验部分工作主要由博士研究生王开生同学完成，硕士研究生刘娉婷和张芬妮协助完成了部分工作。

论文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202015356