尹兵课题组在新型超酸的理论研究方面取得重要进展

 
  超酸是一类比100%硫酸酸性更强的酸,在有机合成,药物化学等领域有着广泛的应用前景。近年来,理论计算在新型超酸研究中逐渐扮演着愈加重要的角色。最近,尹兵课题组以超卤化物为构筑基元,结合经典的Brønsted酸设计了一系列新型复合结构超酸,并通过高精度量子化学计算对其性质进行了系统的研究。
  
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图1 (HCl)mMgnCl2n(m=1-2,n=1-3)超酸复合结构的设计


  该研究发现HCl@Mg3Cl6复合型超酸在气相条件下表现出超强的酸性,接近目前已报道的最强超酸。进一步的理论分析表明这类超酸的酸性随超卤化物基元的中心原子数目的增加而增强,为后续新型超酸的设计提供了有效的理论指导。该论文已在线发表于美国化学会的Inorg Chem杂志(Fu-Qiang Zhou,Wen-Hua Xu,Jin-Feng Li,Ru-Fang Zhao and Bing Yin*,The combination of superhalogens and Brønsted acids HX(X=F,Cl,Br):An effective strategy for designing strong superacids.Inorg.Chem.,2017,DOI:10.1021/acs.inorgchem.7b01754)。论文第一作者为2015级硕士研究生周富强,合成与天然功能分子化学教育部重点实验室和西北大学化学与材料科学学院为本论文唯一单位。
  
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图2 超酸酸性影响因素的研究


  上述研究工作得到了国家自然科学基金(21103137),陕西省自然科学基金(2016JQ2038)以及西北大学优秀青年学术骨干计划的支持。

  尹兵课题组近年来在新型超卤化物的结构和功能性质方面发表论文列表:
  Inorg Chem,2017,DOI:10.1021/acs.inorgchem.7b01754(IF=4.86,化学类二区TOP)
  Phys Chem Chem Phys,2017,DOI:10.1039/C7CP05037B(IF=4.13,化学类二区)
  Phys Chem Chem Phys,2016,18,28576(IF=4.13,化学类二区)
  J Chem Phys,2016,144,054303(IF=2.97,物理类二区TOP)
  Phys Chem Chem Phys,2015,17,20338(IF=4.13,化学类二区)
  ChemPhysChem,2015,16,3652(IF=3.08,化学类三区)
  AIP Adv,2015,5,067143(IF=1.57,物理类三区)

  
 
 
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