新奇环带分子化学研究
王梅祥
清华大学化学系，北京，100084
具有新奇结构有机分子的研究不仅激发合成化学家成功发展合成化学新策略和新反应，同时推动有机化学结构理论的发展，并催生具有特定物性的分子功能材料。1954年，Heilbronner提出了假想的锯齿型环带芳烃，1983年Vögtle号召有机化学家合成锯齿型环带芳烃目标分子，并直言这将是“几代化学家面临的挑战”。锯齿型环带（芳）烃大环分子结构优美，理论研究预测它们拥有优越的理化性能，在大环超分子化学和材料方面具有诱人的应用前景。它们还可作为“种子”生长结构均一的锯齿型单壁碳纳米管，突破碳纳米管在高新技术领域的应用瓶颈[1]。在长期从事大环与超分子化学的基础上[2]，利用杯芳烃大环分子的预组织构象结构和“湾区”的官能团，我们提出了“跨湾构桥”合成环带分子的创新策略，并从简单易得的杯雷琐芳烃出发，通过分子内和分子间多重化学反应，成功的合成了具有不同直径、形状、官能化的锯齿型环带烃分子，还首次观测到完全共轭的环带[8]芳烃分子的形成[3]。随后，我们成功地将杂原子引入，合成了一系列杂原子镶嵌的锯齿型环带化合物，并探究了它们独特的分子结构和理化性能[4]。最近，我们在功能化的环带分子合成与应用方面取得新进展[5]，本报告将讨论我们在不同锯齿型环带分子化学方面的研究工作结果。
References
1.(a) Shi, T.-H.; Wang, M.-X. CCS Chem. 2020, 2, 916. (b) Guo, Q.-H.; Qiu, Y.; Wang, M.-X.; Stoddart, J. F. Nature Chem. 2021, 13, 402.
2.(a) Wang, M.-X. Acc. Chem. Res. 2012, 45, 182. (b) Wang, M.-X. Sci. China Chem. 2018, 61, 993.
3.(a) Shi, T.-H.; Guo, Q.-H.; Tong, S.; Wang, M.-X. J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 1196. (b) Zhang, Q.; Zhang, Y.-E; Tong, S.; Wang, M.-X. J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 4576. (c) Shi, T.-H.; Tong, S.; Wang, M.-X. Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 7700. (d) Zhang, Y.; Tong, S.; Wang, M.-X. Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 18151.
4.(a) Tan, M.-L.; Guo, Q.-H.; Wang, X.-Y.; Shi, T.-H.; Zhang, Q.; Hou, S.-K.; Tong, S.; You, J.; Wang, M.-X. Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 23649. (b) Xie, M.; Tong, S.; Wang, M.-X. CCS Chem. 2022, https://doi.org/10.31635/ccschem.022.202202008.
5.(a) Zhang, Y.-E; Tong, S.; Wang, M.-X. Org. Lett. 2021, 23, 7259-7263. (b) Chen, J.-H.; Jiang, Z.-Y.; Xiao, H.; Ting, S.; Zhi, T.-H. Zhu, J.; Wang, M.-X. Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202301782. (c) Peng, Y.; Tong, S.; Zhang, Y.; Wang, M.-X. unpublished results.
王梅祥
清华大学化学系教授，中国科学院院士
1983年7月毕业于复旦大学化学系，获理学学士学位。在北京有色金属研究总院工作三年后到中国科学院化学研究所学习，于1989年7月获理学硕士学位，1992年3月获理学博士学位。1992年4月起在中国科学院化学研究所工作，历任助理研究员、副研究员和研究员，2009年5月起在清华大学化学系任教授至今。2021年当选为中国科学院院士、中国化学会会士。现任中国化学会超分子化学专业委员会主任、国际杯芳烃大会顾问委员。
研究方向
物理有机与有机合成化学：大环与超分子化学；阴离子-pi非共价相互作用；芳基高价铜化学；生物催化与化学催化不对称合成反应。
代表性总结性文章
[1] Mei-Xiang Wang*, Nitrogen and oxygen bridged calixaromatics: synthesis, structure, functionalization, and molecular recognition. Acc. Chem. Res. 2012, 45, 182-195.
[2] Mei-Xiang Wang*, Enantioselective biotransformations of nitriles in organic synthesis. Acc. Chem. Res. 2015, 48, 602-611.
[3] Mei-Xiang Wang*, Coronarenes: recent advances and perspectives on macrocyclic and supramolecular chemistry. Sci. China Chem. 2018, 61, 993-1003.
[4] Mei-Xiang Wang*, Exploring tertiary enamides as versatile synthons in organic synthesis. Chem. Commun. 2015, 51, 6039-6049.
[5] De-Xian Wang*, Mei-Xiang Wang*, Exploring anion-p interactions and their applications in supramolecular chemistry. Acc. Chem. Res. 2020, 53, 1364-1380.
[6] Qian Zhang, Shuo Tong, Mei-Xiang Wang,* Unraveling the chemistry of high valent arylcopper compounds and their roles in copper-catalyzed arene C-H bond transformations using synthetic macrocycles. Acc. Chem. Res. 2022, 55, 2796-2810.
