近日，我校化学与分子工程学院费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心解永树教授和李其兆副教授团队在《德国应用化学》上发表了题为“Triply N-Confused Hexaphyrins(1.1.1.1.1.0) Synthesized From N-Confused Hexaphyrin(2.1.1.1.1.1): Aromaticity Modulation, Metal Coordination, and Photothermal Conversion”的研究论文，在线报道了课题组在反芳香性异卟啉合成与光热转换性质研究方面取得的最新研究进展。

  反芳香性化合物具有窄带隙、近红外吸收、高效非辐射跃迁以及高电荷迁移率等独特性质，可应用于有机半导体、储能器件、光热转换以及有机场效应晶体管等诸多领域。但是，反芳香性分子往往稳定性较差，构筑稳定的反芳香性化合物仍存在巨大挑战。近年来的研究表明，通过改变卟啉大环母体结构得到的卟啉类似物异卟啉 (porphyrinoids)，可作为稳定反芳香性分子的重要平台。

  研究团队前期基于“错位”策略，发展了系列新型反芳香性异卟啉及其二聚体 (Angew. Chem. Int. Ed.2023, 62, e202212174; CCS Chem 2023, 5, 1332; J. Am. Chem. Soc.2025, 147, 5368; J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 28161)。本研究则在经典芳香性六卟啉骨架基础上，引入错位吡咯单元，形成多重分子内氢键，提升分子稳定性；进一步引入额外中位 (meso) 碳原子，调控大环共轭电子数和构象，由此成功合成了具有 28π Möbius 芳香性的中位扩展六卟啉 1。有趣的是，1分子中乙烯桥邻近的两个吡咯单元空间上靠近，可高效实现分子内 C–C 骈环反应，显著提升共面性，得到具有 24π/28πHückel反芳香性结构 2。在碱性加热条件下，化合物 2可进一步发生 C–N 骈环与氧化反应，得到具有 [5.6.5.5.6]-五元稠环结构的反芳香性六卟啉 3 (图 a, b)。低对称性的反芳香性化合物 3展现出丰富的配位特性，可以与十羰基化二铼反应，获得两种构象扭曲的单 Re(I) 配合物，而与醋酸钯配位则仅生成一种单钯 (II) 配合物。上述单铼和单钯配合物可进一步配位，生成异核双金属配合物。理论上来说，反芳香性和金属配位都能够促进分子激发态的非辐射跃迁，而且所得配合物在近红外二区 (NIR II) 有明显的吸收。因此，上述系列化合物可用作理想的 NIR II 光热转换材料。研究表明，在 1064 nm 激光照射下，它们均展现出高效的光热转换能力 (图 c)。本工作通过分子内稠环，构建了芳香性可调、吸收红移至 NIR II 窗口且具有独特配位能力的新型反芳香性异卟啉。这些化合物展现出突出的 NIR II 光热转换能力，为反芳香性分子在光热诊疗领域的应用奠定了基础。该研究主要是由我校博士后朱高杰博士在解永树教授和李其兆副教授指导下完成的，并得到了田禾院士的悉心指导。此外，本论文在机理研究、晶体测试与解析、光谱测试和理论计算等方面得到了北京科技大学姜建壮教授和瑞典林雪平大学 Glib Baryshnikov 博士等国内外合作者的诸多支持。

  本研究得到了国家自然科学基金重点、面上与青年项目、上海市青年科技启明星、浦江人才、上海市自然科学基金、材料生物学与动态化学教育部前沿科学中心以及上海科技重大专项等项目的支持。

  原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.4566077.