美国化学会C&EN：2015年六大“明星”分子

化学的历史，既积聚着一代代化学家的不懈努力和累累硕果，也点缀着一个个充满传奇色彩和科学美感的分子。这些“个性鲜明”的分子，凝聚了化学家的心血和智慧。美国化学会（ACS）旗下的C&EN网站列出了2015年度那些“烁烁放光”的明星分子，X-MOL团队为大家编译如下。

图片来源：ACS C&EN

原文标题：Molecules Of The Year

六氟环己烷创造极性记录

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化学家今年制成了1,2,3,4,5,6-六氟环己烷，在这个含有六元碳环的分子中，所有六个氟原子都指向“上”面方向，而所有六个氢原子则指向“下”面。这种化合物由圣安德鲁斯大学的David O’Hagan和Neil S. Keddie及其同事合成而得，最特殊的一点是偶极矩高达6.2D，使它成为已知的非离子型脂肪族化合物中最具极性的分子（Nat. Chem., 2015, DOI: 10.1038/nchem.2232）。这个看似简单的分子其实合成起来极为棘手，因为它需要12个合成步骤，而且存在九种可能的异构体，有多达15个构象组合。

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超大卟啉成最大芳香分子

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通过将卟啉环中的吡咯基团数目从通常的4个增加到12个，韩国延世大学的Dongho Kim和日本京都大学的Atsuhiro Osuka领导的团队成功地合成出了含有50个π电子的迄今最大的芳族分子十二卟啉（Chem. Eur. J., 2015, DOI: 10.1002/chem.201500650）。要知道，之前的芳香分子纪录也是由该团队保持，他们去年合成出了一个含有46个π电子的十卟啉。

五元轴烯，补上空白的一环

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轴烯（Radialene）是一类独特的星形环烃，其具有的双键由环中的每个碳原子向外辐射而出。在今年之前，化学家已经成功合成出了三、四、六元环的轴烯，但因为总是太不稳定，五元环的轴烯还从未被成功合成。澳大利亚国立大学的Emily G. Mackay和Michael S. Sherburn和新南威尔士大学的Michael N. Paddon-Row领导的一个研究团队，研发出了一种新的合成策略，第一次为轴烯家族补上了这个缺失已久的成员（J. Am. Chem. Soc., 2015, DOI: 10.1021/jacs.5b07445）。

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钴硼分子鼓敲出了配位纪录

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一个多国研究小组今年在气相中创造出了一个鼓形钴硼类化合物CoB16-，这种化合物创造了单个分子中的最高配位数的纪录。这种夹心结构的络合物是由犹他州立大学的Alexander I. Boldyrev和布朗大学的Lai-Sheng Wang和他们的同事创建的，其中两个八元硼环通过16个配位键和中心的钴原子相连，这已经是根据现有原子轨道理论所达到的最大值了（Nat. Commun., 2015, DOI: 10.1038/ncomms9654）。为了合成这种分子鼓化合物，研究人员用激光汽化钴硼标靶，然后从产物混合物中分离出CoB16-，再用光谱和计算技术分析它们。

三元硼，最轻的芳香环

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通过合成出稳定的B3环，化学家今年制备出了实验中可能得到的最轻的芳香类化合物。由德国维尔茨堡的朱利叶斯·马克西米利安大学的Thomas Kupfer, Holger Braunschweig和Krzysztof Radacki合成出来的这个夹心分子中含有两个通过钠离子连接的三硼环丙烯基二价阳离子环。这种新的化合物也具有实用意义，它可以成为制备半导体、超导和磁性材料的前体化合物（Angew. Chem. Int. Ed., 2015, DOI: 10.1002/anie.201508670）。这个团队通过计算、光谱学和电化学研究展示了这种三元硼环具有与经典的芳香族碳化合物（如环丙烯基的阳离子和苯）一致的电子结构。

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超强有机还原剂

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作为对传统的基于金属的还原剂的补充，具有特别的负氧化还原电位的有机电子供体已成为有机合成中很有用的试剂。一个由斯特拉斯克莱德大学的John A. Murphy和新不伦瑞克大学的C. Adam Dyker为首的化学家团队今年又将这种化合物推向了一个新的水平，创造了tetra(iminophsphorano)取代的bispyridinylidene，其氧化还原电位达到创纪录的-1.70 V，比此前的纪录超出了约0.2 V（Angew. Chem. Int. Ed., 2015, DOI: 10.1002/anie.201505378）。这种双电子供体分子可以在克级规模反应中使用，是第一种强到可以无需光致激活就能还原丙二腈和磺胺的还原试剂。

http://2015.cenmag.org/cens-molecules-of-the-year/#.VoFRPsYrKUl