申请人致力于寻找和建立新的有机合成方法来合成多样化的杂环化合物,开发它们在超分子与材料化学领域的应用。近年来以芳杂环的各种功能化反应为主线,在芳杂环的C(Ar)-H 键直接功能化、N(Ar)-芳基化、C(Ar)-O形成以及成环反应等取得了重要研究结果。以咪唑衍生物等芳杂环为主轴,寻找全新的具有优异光物理特性的荧光母体骨架,发展超分子构筑模块,探索它们在超分子识别、自组装与新材料的合成等领域中的应用揭示了配位聚合物晶态和凝胶态的一些生成与相互转化规律;拓展了咪唑鎓衍生物在主客体化学与新材料领域的应用。在国内外学术刊物上发表SCI收录论文70余篇,多篇论文发表在J. Am. Soc. Chem.、Angew. Chem. Int. Ed.等国际知名刊物,受到同行专家的肯定,多篇论文得到了高的引用和作为亮点文章被推荐和评价,论文他引次数达到近千次。
C–H bond activation;;high efficiency and selectivity;organic optoelectronic molecules;chemical basis;
项目围绕C–H键活化以及利用C–H键活化策略建立有机光电功能分子的合成化学基础方面进行了系统性的研究工作,开展具有π 共轭结构的有机光电功能分子的合成,并开发它们在有机光电转化材料等领域的应用。主要学术成绩如下在C–H键活化及其高效高选择性转化方面取得了创新性研究结果,特别是在氧化偶联反应领域做出了重要贡献。这些反应可以方便地扩展分子π-共轭体系,为构筑有机光电功能分子提供高效、高选择性的合成策略。首次提出了“电子差异性策略”,即利用两个杂环之间的电子差异性来完成反应性与选择性的倒置,实现了芳杂环与芳杂环之间的C–H/C–H交叉氧化偶联反应,取得了理论性突破。相关结果发表后产生了重要国际影响,被多个重要杂志“Highlight”。该策略已广泛用于构建联杂芳基结构、天然产物全合成以及聚合反应。 开展了C–H键与炔的环加成反应,取得了一系列重要结果,高效高选择性地合成了全取代呋喃、吡咯、噌啉及噌啉鎓、异吲哚酮、苯并吲哚酮等骨架,为有机光电功能分子的构筑提供了重要化学基础。 利用C–H键活化策略构筑了一系列具有优良光物理特性的新型共轭骨架库,该库具有分子多样性、激发和发射波长连续可调等特点,在荧光探针、能量共振转移、有机光伏、压致变色、有机场效应晶体管(OFET)、有机发光二极管(OLED)等有机光电材料领域显示出良好的应用前景。 发表68篇SCI论文(含接受,其中标注论文61篇),包括Nature Commun. (1篇)、J. Am. Chem. Soc. (2篇)、Angew. Chem. Int. Ed. (10篇)、Adv. Funct. Mater.(2篇)、Chem. Sci. (4篇)、Chem. Commun. (18篇)、Chem. Eur. J. (10篇)、Org. Lett. (4篇)。申请中国发明专利14项,已获得授权中国发明专利7项。