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一、新奇環(huán)帶分子化學研究

中國科學院院士王梅祥作了題為《新奇環(huán)帶分子化學研究》的大會特邀報告。王梅祥指出，具有新奇分子的研究不僅激發(fā)合成化學家發(fā)展化學新反應(yīng)，同時推動化學結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展，并催生功能分子材料。鋸齒型環(huán)帶芳烴是上世紀五十年代提出的假想分子，具有優(yōu)美的結(jié)構(gòu)，理論預測它們擁有優(yōu)越的理化性能，在大環(huán)超分子化學和材料方面具有誘人的應(yīng)用前景。它們還可作為“種子”生長結(jié)構(gòu)均一的鋸齒型單壁碳納米管，突破碳納米管在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用瓶頸。但是由于此類分子具有高張力和開殼層的電子結(jié)構(gòu)等不穩(wěn)定因素，幾十年來的合成努力未獲成功。王梅祥院士在長期從事新型大環(huán)與超分子化學研究的基礎(chǔ)上，利用人工合成的（雜）杯芳烴大環(huán)分子的預組織構(gòu)象結(jié)構(gòu)和“灣區(qū)”的選擇性反應(yīng)，提出了“跨灣構(gòu)橋”合成環(huán)帶分子的方法與策略。通過從簡單易得的大環(huán)分子出發(fā)，建立分子內(nèi)和分子間高效的多重化學反應(yīng)，成功合成了具有不同直徑的鋸齒型環(huán)帶烴分子，首次觀測到完全共軛的高張力環(huán)帶[8]芳烴分子的形成。進而豐富和完善了“跨灣構(gòu)橋”策略，通過引入雜原子和5-、7-及8-元碳環(huán)和雜環(huán)單元等，構(gòu)建了具有不同空腔形狀和官能團化、不同共軛程度和電性的環(huán)帶分子，闡明的環(huán)帶分子的結(jié)構(gòu)與性能。最后王梅祥院士給大家展示了鋸齒型環(huán)帶分子在超分子化學中的應(yīng)用，實現(xiàn)了對有機小分子、富勒烯和銫離子的高選擇性識別。鋸齒型環(huán)帶分子的合成突破和所呈現(xiàn)的理化性能，為“自下而上”精準合成與制備具有結(jié)構(gòu)均一明確、物理與化學性能可調(diào)的新奇環(huán)帶碳分子和功能材料提供了新機遇，迎來新的研究熱潮。

二、走向精準合成的表面在位化學

中國科學院院士遲力峰做了題為《走向精準合成的表面在位化學》的大會特邀報告。遲力峰院士指出，化學反應(yīng)的精準化是由諾貝爾化學獎得主野依良治在2009年首次提出：“未來化學的發(fā)展要求是對合成化學反應(yīng)的精準性控制”，而表面在位化學(on-surface chemistry) 是近十年發(fā)展起來的新型精準化學合成方法。它通過激活前驅(qū)體分子在表面完成分子的活化、遷移以及偶聯(lián)，制備傳統(tǒng)合成法不易獲得的功能分子及聚合物。其優(yōu)勢在于產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的精準調(diào)控可以通過前驅(qū)體分子結(jié)構(gòu)設(shè)計、與襯底晶格的相互作用、分子預組裝、單分子操控等多種方法來實現(xiàn)。已經(jīng)報道的代表性產(chǎn)物包括結(jié)構(gòu)可調(diào)的石墨烯納米帶、聚合多烯、石墨炔納米線以及金屬有機雜化物等等。遲力峰團隊運用掃描隧道顯微鏡、非接觸式原子力顯微鏡、掃描隧道譜、單分子操控等方面的實驗手段，著重研究了功能性有機分子及聚合物的表面脫鹵自由基偶聯(lián)反應(yīng)、脂肪烴的表面脫氫反應(yīng)、以及開發(fā)產(chǎn)物的現(xiàn)場原位性質(zhì)表征手段等。表面在位化學的發(fā)展為設(shè)計和拓展新型分子材料的原子級精準制備與性質(zhì)表征提供了新思路和新途徑。