石墨烯纳米带(GNRs)和纳米石墨烯(NGs)因其独特的电学、光学、磁学性质,而具有作为下一代半导体材料的巨大潜力。在 GNRs/NGs 中引入非苯环缺陷有助于调节电子特性、溶解性、稳定性和反应性等方面。薁作为最小的非苯类芳香分子,本身独特的5-7拓扑结构赋予其特殊的大偶极矩、反Kasha发射等性质。构筑原子精确的薁稠合的线性多环芳烃既可以作为研究缺陷GNR的代表性模型,也为有机光电子学提供了潜在新型应用材料。
近日,张程课题组与游劲松教授、西班牙马拉加大学Juan Casado教授合作,利用游劲松团队报道的骨架编辑[3+2]环化策略,自下而上构筑了系列具有6-7-5拓扑结构的薁嵌并苯分子nAzu (2Azu-6Azu)。由于富电并苯结构与薁的缺电七元环直接稠合,正电荷在富电并苯体系上离域,nAzu分子以闭壳形式存在,具有更小的双自由基特性,5Azu和6Azu比并五苯和并六苯更加稳定。薁和并苯的协同作用还使nAzu分子表现出扩展到近红外区的长波吸收特征、可逆酸化特性以及多重反Kasha发光特性,丰富了并苯的光电性质的同时还保留了其半导体电荷传输的特性。
该研究以“Optimal Synergy between Azulenes and Acenes in Azuacenes with 6‑7‑5 Ring Topology”为题目发表在Journal of the American Chemical Society上,四川大学为第一单位,化学学院张程研究员、游劲松教授、Juan Casado教授为该论文通讯作者,张程课题组黄菲博士为论文的第一作者。感谢国家自然科学基金委、四川省科技厅、四川大学的经费支持。同时感谢王春霞老师和四川大学分析测试中心在化合物鉴定和表征中提供的帮助。
文章链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c11186