南方科技大学化学系8月连发多篇高水平论文

南方科技大学化学系教师8月份发表多篇高水平论文，代表文章如下：

目录

1.郑智平团队Angew. Chem.：稀土分子团簇基磁性半导体

2.何川团队Angew. Chem.：级联氢硅化构建碳和硅中心手性的硅替环戊烷

3.刘心元团队CCS Chem.：铜催化不对称自由基碳胺化构建α-叔-N-芳胺

4.徐明华团队CCS Chem.：铑催化烷基卡宾不对称B-H键插入

5.俞书宏院士团队Adv. Mater.：机械变色光控

6.张绪穆团队Nat. Commun.：三取代环丙烯不对称氢甲酰化构建手性季碳

7.郑智平团队Chin. J. Chem ：基于桥接型环辛四烯基配体夹心状单分子磁体的合成及磁性研究

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郑智平团队Angew. Chem.

近期，南方科技大学郑智平教授的研究团队在探索Dy3+和Ni2+离子共水解反应的领域取得了突破，通过精心调整有机碱三乙胺（TEA）的用量，实现巨型镧系-过渡异金属团簇的靶向合成。该研究深入分析了碱浓度、反应温度和持续时间对最终产物结构的影响，揭示了如何通过调整反应条件来操纵团簇的结构和性质，为精确合成目标结构的簇合物提供了关键性指导，并为进一步探索其在催化剂和分子反应器等领域的应用奠定了基础。

这一成果近期发表在Angew. Chem. Int. Ed.上（Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202410019），文章的第一作者是南方科技大学博士研究生李磊，南方科技大学的研究副教授丁友松和讲席教授郑智平。

DOI: 10.1002/anie.202410019

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何川团队Angew. Chem.

环硅化合物因其独特的化学性质和生物活性，越来越受到关注。南方科技大学何川课题组发展了一种新颖且高效的铜催化不对称级联氢硅化反应方法，用于合成多种具有碳和硅中心手性的硅替环戊烷化合物。这种方法具有高产率和优异的对映选择性，并且能够进行进一步的立体专一性转化，丰富了硅替环戊烷化合物的多样性。该研究为手性硅化合物的合成提供了一种有力工具，具有在医药化学、合成化学和材料科学领域广泛应用的潜力。
这一成果近期发表Angew. Chem. Int. Ed.上，文章的第一作者是南方科技大学博士研究生吴烈鑫、张璐博士和扬州大学郭建东博士，何川及柯杰为论文通讯作者。

DOI: 10.1002/anie.202413753

何川课题组诚聘博士后
2018年课题组成立以来，我们围绕特色杂原子中心手性（硅、硼、锗、硫等）的高效构建，以及相关杂原子手性分子功能和应用的探索，开展了一系列的研究工作。目前已经有了充分的积累和良好的进展。我们非常欢迎具有科研理想、创新能力、勤奋努力的同学和有志之士加入本课题组，共同奋斗和成长。我们诚挚邀请所有优秀的申请者在方便的时候到深圳实地访问参观我们学院和实验室。
课题组网站：http://faculty.sustech.edu.cn/hec/联系方式：hec@sustech.edu.cn

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刘心元团队CCS Chem.

南方科技大学刘心元课题组报道了铜催化丙烯酰胺类化合物和芳基胺、卤化物的三组分不对称自由基碳胺化反应。该工作亮点为：1. 该策略将C-N键形成和自由基烯烃加成过程相结合，利用烷基卤化物作为自由基前体实现不对称自由基碳胺化反应。2. 机理研究表明，i. 由恶唑啉衍生的N,N,N-配体L*9不仅增强了铜催化剂的还原能力，而且可以实现对空间拥挤的叔烷基自由基对映选择性控制；ii. 具有中性电子或给电子基团的芳香胺可以对碳正离子中间体V直接亲核进攻，从而解释了部分底物的对映选择性降低原因；3. 在简单的还原或水解条件下，所得的产物可进一步转化为其他有价值的手性α-叔-N-芳胺类化合物 (如手性1,4-二胺61和γ-氨基酰胺62)，展现了该策略具有良好的实用性。

DOl:10.31635/ccschem.024.202404389

4

徐明华团队CCS Chem.

南方科技大学徐明华团队利用一价铑/手性双烯配合物催化，成功实现了烷基重氮酯和胺硼烷加合物的高效不对称B-H键插入反应，该反应中不同链长和官能团化的烷基取代重氮都能以优异的收率和对映选择性得到高光学纯度的手性烷基硼烷化合物（最高99%收率，99% ee）。手性烷基硼烷产物可以进一步进行多样的立体选择性碳-硼键转化，得到各种具有重要应用价值的关键中间体。研究表明，低价金属铑(I)/手性双烯配体体系能够抑制β-氢迁移副反应和分子内环化副反应，为烷基卡宾的化学转化和立体选择性调控提供了新的方法和参考。

DOl: 10.31635/ccschem.024.202404591

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俞书宏院士团队Adv. Mater.

能够动态调节太阳辐照度的机械变色光控技术被认为是节能窗的主要候选技术之一，然而由于缺乏光谱选择性调制能力，该技术在不同场景或个性化需求下的应用仍然受到阻碍。

2024年8月19日，俞书宏院士、南方科技大学王金龙助理教授团队在Advanced Materials 期刊发表题为“Bio-inspired Mechanically Responsive Smart Windows for Visible and Near-Infrared Multiwavelength Spectral Modulation”的研究论文，团队成员赵复兴为论文第一作者，王金龙助理教授、俞书宏院士为论文共同通讯作者。

受生物体结构颜色的产生和颜色变化的启发，该研究报道了一种简单的逐层组装方法，用于大面积制造可见光和近红外多波长光谱调制智能窗的机械响应薄膜。SiO2纳米粒子和W18O49纳米线的组装使得复合膜在550 nm和近红外波段的调制率分别高达42.4%和18.4%；常规的复合膜在50%拉伸下的在550 nm波段的调制率为≈41.6%，近红外调制率小于2.7%。更重要的是，多层组装结构的引入不仅优化了薄膜的光学调制，而且使薄膜在10万次拉伸循环中具有高稳定性。在实际环境应用中，黑体和模型屋内空气的冷却效果分别达到21.3℃和6.9℃。该方法为新型机械变色节能窗提供了理论和技术支持。

DOI:10.1002/adma.202408192

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张绪穆团队Nat. Commun.

南方科技大学张绪穆、李秀秀团队报道了一种通过铑催化的高化学选择性、区域选择性和对映选择性氢甲酰化反应，制备含手性季碳环丙烷的高效简便方法。这种方法通过使用简单的L1配体，可以有效抑制副反应，并获得理想的活性和选择性。该方法表现出良好的底物兼容性和出色的立体控制，能够以高产率和优异的对映选择性制备所需分子。放大反应和后续转化展示了该方法在有机合成化学中的实际应用价值。该工作发表在Nature Communications上，南方科技大学张绪穆讲习教授、李秀秀助理教授和印度孟买理工学院Raghavan B. Sunoj为共同通讯作者，南方科技大学博士后李帅龙和博士生张德泉为共同第一作者。该项工作得到国家科技部重点研发计划的经费支持。

DOI:10.1038/s41467-024-50 689-z

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郑智平团队Chin. J. Chem

偶极相互作用广泛分布在分子基磁性材料(或单分子磁体SMMs)聚集体中，通常导致快速量子隧穿磁化(QTM) ，不利于单分子磁体性质的提升。通过抗磁稀释增加自旋之间的距离可以有效减弱偶极相互作用，从而抑制QTM。最近的研究工作则表明，偶极场的横向分量是偶极相互作用增强QTM的主要原因，如果可以实现偶极场的横向分量最小化，偶极相互作用也可以起到抑制QTM的作用，从而实现单分子磁体性能的提升。但是稀土配合物配体与金属中心之间主要通过离子性的配位键结合起来的，操控稀土配合物分子，即控制偶极子空间上的排布，是一个具有挑战性的任务。

该文利用两种桥接型环辛四烯基配体，合成出两例夹心状Er-COT配合物[KDME2][Er((η8-COT-SiMe2)2O)] (1)和[KDME2][Er((η8-COT-SiiPr2)2O)] [K][Er((η8-COT-SiiPr2)2O)] (2)。桥接型环辛四烯基配体中两个COT环通过[SiOSi]共价键连接，再与Er(III)结合形成夹心状配合物。磁性研究表明这两例化合物中配合物分子不同的空间排布对其磁学性质有显著影响，偶极场的横向分量减小可以实现QTM的抑制，从而获得更大开口的磁滞回线。

来源：南方科技大学化学系