利用包氢富勒烯H2@C60为核磁探针研究富勒烯反应

通过"分子手术"方法制备包氢富勒烯H2@C60是近期富勒烯化学取得的重大突破性成果；申请人利用已合成的包氢富勒烯化合物作为核磁探针，对其进行开创性研究。工作内容包括：利用其作为核磁探针，对富勒烯与合成的带双蒽基团长链化合物Diels-Alder反应进行研究，提出"筷子夹汤圆"模型，研究双蒽化合物链长与富勒烯反应性的关系。设计并合成由类杯芳烃孔穴这一类似于"鲜花"的桥联体连接的卟啉与富勒烯双功能基团化合物；利用包氢富勒烯分子作为核磁探针，研究该化合物从卟啉与富勒烯基团互相靠近的"花蕾状"到卟啉与富勒烯基团互相分离的"盛开状"这一从"开"到"关"的分子开关过程的构型变化；探索在这两种构型时卟啉与富勒烯基团之间电子转移过程。

申请人利用合成的内包富勒烯化合物作为核磁探针，对内嵌氦富勒烯与合成的带双蒽基团长链化合物Diels-Alder 反应进行研究，提出"筷子夹汤圆"模型，研究双蒽化合物链长与富勒烯反应性的关系，推断出短链双蒽化合物只能单向加成在富勒烯表面，而长链双蒽化合物除了单向加成在富勒烯表面外，还可双蒽基团同时加成在富勒烯表面，这一结果已投稿至JACS，此外，设计由类杯芳烃孔穴这一类开关型的构型变化桥联体连接的卟啉与富勒烯双功能基团化合物，预计最终的产物在2014年内顺利合成，合成产物将利用富勒烯的核磁信号性能有效判断类杯芳烃孔穴化合物这一从"开"到"关"的分子开关过程的构型变化。此外，在项目基金的资助下，申请人还开展了类杯芳烃孔穴化合物构型变化的研究，蛋白质alpha螺旋模拟物的制备，有机小配体化合物结构与性质等等，目前已发表及录用SCI收录国际著名期刊2篇，国内中文期刊3篇；此外，2014年预计将发表SCI国际重要期刊3篇以上。在科研成果转化方面，获得美国发明专利授权1项，申请中国发明专利5项，授权国家发明专利2项，实用新型专利1项。此外，在本基金资助的基础上，申请人于2011年正式入选长沙”313“国际高端人才引进计划，2012年入选湖南省”百人计划“特聘专家，2013年入选科技部”创新创业领军人才“（已公示），并于2014年1月，成为中南大学化学化工学院副院长。