近日，我实验室研究方向三负责人宋建新教授团队在卟啉类功能分子的设计、合成与性能研究方面再度取得重要进展，在国际顶级期刊Angew. Chem. Int. Ed.上发表了题为“AQuadruply Bridged Non-Offset Face-to-Face Porphyrin Dimer and Cross-Shaped Pentameric Porphyrin Tapes Based on 2,7,12,17-Tetrakis(pinacolatoboryl) Ni^IIPorphyrin”的学术论文(DOI:10.1002/anie.202300260)。该团队一直围绕卟啉化学开展研究，近年在国际顶级期刊《德国应用化学》、《美国化学会志》和《自然‧通讯》上发表系列学术论文（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.,2021,60, 7002;Angew. Chem. Int. Ed.2022,61, e202201327;Angew. Chem. Int. Ed.2022,61, e202206899;Angew. Chem. Int. Ed.2022,61, e202206601;Angew. Chem. Int. Ed.2022,61, e202209594;Angew. Chem. Int. Ed.2022,61, e202214342.

图1.合成子5M与合成的一系列功能分子

该研究团队将Ir催化的硼化反应成功应用在卟吩上，得到2,7,12,17-四频哪醇硼酸酯取代的卟啉自由碱5H，其与乙酰丙酮镍反应可得到相应的镍卟啉5Ni.5Ni是一种用途广泛的合成子：该团队以5Ni为原料，成功构筑了四芳基取代的卟啉6、八芳基取代的卟啉8、四桥相连的手性面对面卟啉二聚体12、十字形卟啉五聚体14M和卟啉九聚体19.其中十字形卟啉五聚体14可以进一步氧化稠合，得到相应的卟啉纳米带15M。

X射线单晶衍射表明，在化合物5H中，四个频哪醇硼酸酯基团与中心卟啉几乎处于同一平面，且呈C_4h对称分布。化合物12为螺旋结构，从C₄轴上方观察，两个卟啉环几乎重合，面与面之间的距离为3.59 Å.化合物12具有手性，可通过手性HPLC得到其两种光学异构体。在化合物15Ni中，外侧卟啉与中心卟啉之间的夹角，由稠合前的相互垂直，变成21-33°夹角。紫外可见吸收光谱表明，化合物15M在紫外可见光区间具有强且宽的吸收，且吸收峰值红移至1200 nm附近。

图2.部分化合物单晶结构与光谱图。

该论文近期发表在Angew. Chem. Int. Ed.上，研究构思由宋建新教授提出，实验工作主要由博士研究生叶萌和硕士研究生邓芳玲两位同学完成，通讯作者为湖南师范大学宋建新教授。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202300260