導(dǎo)語(yǔ)
郎建平課題組簡(jiǎn)介
課題組長(zhǎng)期從事配合物催化劑的設(shè)計(jì)、合成及應(yīng)用；配合物（簇合物）光電材料的設(shè)計(jì)與合成；具有納米空間的MOFs的設(shè)計(jì)及應(yīng)用；金屬蛋白質(zhì)和酶中金屬中心的模擬合成及反應(yīng)性等研究。
郎建平教授簡(jiǎn)介
郎建平，蘇州大學(xué)材料與化學(xué)化工學(xué)部講席教授。1984年蘇州大學(xué)本科畢業(yè)，1993年南京大學(xué)配位化學(xué)研究所獲博士學(xué)位，1995-2001年日本名古屋大學(xué)化學(xué)系JSPS博士后、美國(guó)哈佛大學(xué)化學(xué)與化學(xué)生物系博士后。2001.3蘇州大學(xué)任研究員，博士生導(dǎo)師。歷任化學(xué)化工學(xué)院副院長(zhǎng)、院長(zhǎng)，材料與化學(xué)化工學(xué)部執(zhí)行主任、主任、黨委書(shū)記，研究生院常務(wù)副院長(zhǎng)、院長(zhǎng)，校學(xué)位評(píng)定委員會(huì)副主席兼秘書(shū)處秘書(shū)長(zhǎng)（2018.1-至今）?，F(xiàn)為蘇州大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)科帶頭人、Foreign Fellow ofEuropean Academy of Sciences（2018年）、英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)會(huì)士（FRSC）（2014年-至今）、中國(guó)化學(xué)會(huì)無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)科委員會(huì)委員（2009.12-至今）、中國(guó)化學(xué)會(huì)晶體化學(xué)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)副主任委員（2018.10-至今）、中國(guó)化學(xué)會(huì)分子篩專(zhuān)業(yè)委員會(huì)委員（2018.9-至今）、江蘇省化學(xué)化工學(xué)會(huì)第10-12屆理事會(huì)理事（2009.4-至今）。2001年以來(lái)，主持10項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目及二十多項(xiàng)省部級(jí)基金項(xiàng)目。在國(guó)內(nèi)外核心化學(xué)期刊如Chem. Soc. Rev., J. Am.Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Coord. Chem. Rev.等發(fā)表正式論文430多篇，發(fā)表SCI檢索論文被他引6500多次。獲中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)22項(xiàng)，獲教育部高等學(xué)?？茖W(xué)研究?jī)?yōu)秀成果獎(jiǎng)（自然科學(xué)）（2011年）、江蘇省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)（2010年）、中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)（2009年）。國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者（2005年）、新世紀(jì)百千萬(wàn)人才工程國(guó)家級(jí)人選（2007年）、教育部全國(guó)優(yōu)秀教師（2004年）、國(guó)務(wù)院政府特殊津貼（2005年）、江蘇省有突出貢獻(xiàn)的中青年專(zhuān)家（2006年）、江蘇省高校“青藍(lán)工程”科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)對(duì)象（2008年）、年）、全國(guó)五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)拢?011年）、江蘇省第四期“333高層次人才培養(yǎng)工程”第二層次中青年科技領(lǐng)軍人才（2011年）、江蘇省第三期“333工程”突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)（2011年）。目前為英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)期刊Dalton Transactions國(guó)際顧問(wèn)編委（2010年-至今）、Springer Nature 出版社Scientific Reports國(guó)際顧問(wèn)編委（2015年-至今）等。
前沿科研成果 固相[2+2]光反應(yīng)生成純環(huán)丁烷異構(gòu)體的配位驅(qū)動(dòng)定向合成策略 作為一種無(wú)催化劑的合成方法，[2+2]光化學(xué)反應(yīng)已廣泛應(yīng)用于環(huán)丁烷類(lèi)化合物的合成中。但是[2+2]光化學(xué)反應(yīng)的立體化學(xué)控制仍然面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。近年來(lái)，蘇州大學(xué)郎建平教授課題組通過(guò)模板控制的方法避免了C=C的無(wú)序排列，對(duì)[2+2]光環(huán)加成反應(yīng)中單環(huán)產(chǎn)物的合成及其性質(zhì)開(kāi)展了系列研究（Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 9453; Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 12696; Chem. Commun. 2019, 55, 3532; Chem. Commun. 2017, 53, 5515; Chem. Commun. 2016, 52, 7990）。然而，由于很難在一個(gè)反應(yīng)中控制多個(gè)C=C的排列，所以在雙烯光環(huán)加成反應(yīng)中會(huì)生成復(fù)雜的立體異構(gòu)體混合物。為了解決這個(gè)問(wèn)題，合成純雙環(huán)丁烷類(lèi)化合物，郎建平教授課題組發(fā)現(xiàn)通過(guò)金屬配位作用可以控制單體在配位聚合物中的排列方式，并提出了配位驅(qū)動(dòng)定向合成策略。 圖1. 單體1,3-bpeb及其所有立體異構(gòu)的光環(huán)加成產(chǎn)物結(jié)構(gòu)圖。 （來(lái)源：J. Am. Chem. Soc.） 首先，作者設(shè)計(jì)合成了單體1,3-bis((E)-2-(pyridin-4-yl)vinyl)benzene（1,3-bpeb），其光環(huán)加成產(chǎn)物有五種構(gòu)型（圖1），并以溶劑熱法成功設(shè)計(jì)并獲得了具有光敏性質(zhì)的一維配位聚合物材料[Cd(1,3-Hbpeb)(L1)]（CP1, HL1 = 均苯三甲酸）。單晶X-射線衍射結(jié)果顯示，CP1中的1,3-bpeb單體由于金屬配位作用，以off-set形式排列。CP1在紫外光照后發(fā)生[2+2]環(huán)加成反應(yīng)，生成isomer 1。將光反應(yīng)后的配合物用硝酸破壞配位鍵，除去有機(jī)羧酸和金屬，可得純的有機(jī)物isomer 1。作者對(duì)該有機(jī)物進(jìn)行核磁共振和單晶X-射線衍射分析，證實(shí)了isomer 1的結(jié)構(gòu)（圖2）。 圖2. 1,3-bpeb單體呈off-set排列的配合物CP1光反應(yīng)后生成isomer 1的單晶結(jié)構(gòu)圖。 （來(lái)源：J. Am. Chem. Soc.） 作者繼續(xù)以溶劑熱法設(shè)計(jì)合成了一系列具有光敏性質(zhì)的一維鏈狀配位聚合物材料[Cd2(1,3-bpeb)2(L2)4]（CP2, HL2 = 2,4-二氯苯甲酸)、[Cd8(1,3-bpeb)8(L3)14(HCOO)2](HL3)2(H2O)3（CP3, HL3 = 間甲基苯甲酸）、[Cd2(1,3-bpeb)2(L4)4] （CP4, HL4 = 3,5-二甲氧基苯甲酸）。在這三種配合物中，有機(jī)羧酸的種類(lèi)不同，結(jié)構(gòu)中的相互作用（氫鍵、π-π堆積等）也不同，利用配位聚合物中的弱相互作用控制分子水平的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)，使其呈現(xiàn)出不同的排列方式。單晶X-射線衍射結(jié)果顯示，這三種配合物中的單體均以face-to-face的形式排列，不同的是單體中兩個(gè)烯烴雙鍵分別以type ?, type II和type III的方式排列。 作者通過(guò)進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，在光環(huán)加成過(guò)程中，光提供了引發(fā)光環(huán)加成反應(yīng)的能量，光源的波長(zhǎng)對(duì)產(chǎn)物具有顯著影響。在>420 nm波長(zhǎng)下光照，CP2單環(huán)加成，只生成isomer 2，沒(méi)有其他的二聚體產(chǎn)物。在365 nm波長(zhǎng)下光照，CP2雙環(huán)加成，為了避免分子旋轉(zhuǎn)，CP2在低溫（-50 ℃）下進(jìn)行光環(huán)加成反應(yīng)，只生成isomer 3α（圖3）。 圖3. 1,3-bpeb單體呈type ?方式排列的配合物CP2在不同波長(zhǎng)下光照生成isomer 2和isomer 3α的單晶結(jié)構(gòu)圖。 （來(lái)源：J. Am. Chem. Soc.） CP3在低溫（-196 ℃）下進(jìn)行紫外光照，發(fā)生環(huán)加成反應(yīng)生成了isomer 3β；CP4在常溫下紫外光照反應(yīng)生成isomer 3γ。通過(guò)對(duì)提取出的有機(jī)物進(jìn)行核磁共振和單晶X-射線衍射分析，作者證實(shí)了isomer 3β和isomer 3γ的結(jié)構(gòu)（圖4）。至此，通過(guò)該策略，作者已經(jīng)合成了該體系中所有的光環(huán)加成產(chǎn)物。 圖4. 配合物CP3, CP4中1,3-bpeb 單體分別以Type II 和Type III方式排列，在紫外光照下生成isomer 3β和isomer 3γ的單晶結(jié)構(gòu)圖。 （來(lái)源：J. Am. Chem. Soc.） 小結(jié)：本文作者通過(guò)調(diào)控配合物中的1,3-bpeb單體的排列方式，開(kāi)發(fā)了首例基于金屬配位相互作用，控制生成不同立體構(gòu)型的光環(huán)加成產(chǎn)物的體系。該研究不但給合成純環(huán)狀化合物提供了一種新的策略，同時(shí)擴(kuò)大了光環(huán)加成反應(yīng)的應(yīng)用。這一研究成果近期發(fā)表于J. Am. Chem. Soc.（DOI: 10.1021/jacs.9b12358），碩士生王夢(mèng)凡和米艷副教授為論文共同第一作者，胡飛龍副教授，牛政教授和郎建平教授為通訊作者。該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（21531006、21701035和21773163）、江蘇省高等院校重點(diǎn)學(xué)科發(fā)展項(xiàng)目和蘇州市科技基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目（SZS201905）的資助。
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