首页 >新闻中心 >研究院执行院长夏海平领衔完成的 “碳链与金属的螯合化学”成果荣获国家自然科学奖二等奖

研究院执行院长夏海平领衔完成的 “碳链与金属的螯合化学”成果荣获国家自然科学奖二等奖

发布时间:2021-12-10浏览次数:186

       近期,中共中央、国务院在北京隆重举行国家科学技术奖励大会。习近平、李克强、王沪宁、韩正等党和国家领导人出席大会并为获奖代表颁奖。研究院执行院长、南方科技大学讲席教授夏海平领衔完成的“碳链与金属的螯合化学”成果荣获国家自然科学奖二等奖。该成果完成单位为厦门大学,成果第一完成人工作单位为南方科技大学。

现场照片

       分子结构基元创新是新物质创造的发动机,如苯环的发现促生了芳香化学与芳烃工业。然而,化学发展到今天,发现全新、稳定的分子结构基元很难,成系列更难。但若对化学最本质、核心的问题追根溯源,重新审视现有规律的局限性并挑战其极限,仍有望创建全新、系列、稳定的结构基元,开辟物质创造新篇。

       化学键构筑是化学学科最基础、核心的研究之一。碳-金属键的形成是金属有机化学的核心问题,也是金属参与各种有机化学反应的关键步骤。夏海平团队专注于碳-金属键构筑这一重要科学问题。创造性地使用共轭碳链螯合金属,不断挑战在金属的赤道平面上构筑碳-金属键数量的极限、挑战卡拜碳的键角纪录、突破Hückel规则,揭示了“芳香性突变”,证实了半个多世纪前Craig发表于Nature的理论推测(见下图)。最终,发现了一系列Craig型芳香结构基元,建立并命名了“碳龙化学(Carbolong Chemistry)”,其中long取自于“龙”的汉语拼音。多个碳龙化学相关的词条及其代表性分子结构被国际经典教科书《March’s Advanced Organic Chemistry》收录。已有6种“碳龙试剂”进入百灵威试剂目录并销售。从而开辟了全新领域,对金属有机化学、配位化学、芳香化学的发展做出了重要贡献。

金属导致“芳香性突变”及其“反休克尔芳香性”原理图

       该成果在发现初期曾以“过渡金属导致物质从反芳香性向芳香性的突变”为题入选2013年度“中国高等学校十大科技进展”,是当年度唯一入选的化学化工类成果。经过多年的积累、完善,逐步建立、命名了“碳龙化学”,现以“碳链与金属的螯合化学”为题,荣获国家自然科学二等奖。