重主族元素多重键化合物与金属阳离子配位化学的系统性研究

本课题将对重主族元素多重键化合物与金属阳离子的配位化学进行系统性的研究。筛选合成合适的含弱配位阴离子的金属盐，通过与重主族元素多重键化合物的反应，获得一系列金属配合物。通过对化学反应现象的观察和对生成的配合物的结构分析，并结合量子化学计算，系统地研究重主族元素多重键化合物与金属阳离子随族数、元素周期、取代基、弱配位阴离子以及反应条件变化的配位规律，进而在研究与金属配合的层面上理解重主族元素不饱和键的多重性，并把这些研究结果反馈给新型的多重键化合物及其金属配合物的合成。在掌握反应机理、配位模式、结构特征和多重性的基础上，研究金属配合物的潜在应用。开辟重主族元素多重键化合物领域的一个新方向-金属配位化学，把重主族元素多重键化学的研究提高到一个新的层次。

根据研究计划，开展了基于主族多重键化合物与金属阳离子的配位化学研究。 利用弱配位阴离子和大位阻配体，合成了含弱配位阴离子的金属盐及根据文献合成了一系列主族多重键化合物。 在研究过程中发现这些含多重键的化合物不容易跟金属盐离子配位，但被氧化为自由基阳离子。这些含主族杂原子的自由基阳离子文献报道一般不稳定，但在弱配位阴离子作用下却很稳定。结果我们得到了一系列在空气中稳定的自由基化合物。这些自由基的发现和稳定促进了人们对相关中间体结构、化学键以及反应机理的深入研究。相关研究成果在国际重要学术期刊J. Am. Chem. Soc.，Angew. Chem. Int. Ed. 和Nat. Commun.等发表，共19篇论文。在项目执行期间，获得了国家基金委杰出青年基金资助以及入选了教育部长江学者计划特聘教授。