項(xiàng)目簡(jiǎn)介：   功能金屬配合物與配位聚合物研究是十多年來(lái)國(guó)內(nèi)外化學(xué)研究的重要前沿之一，屬于無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)與材料化學(xué)的交叉領(lǐng)域。由于金屬離子配位結(jié)構(gòu)及有機(jī)配體結(jié)構(gòu)豐富多彩，功能金屬配合物與配位聚合物的分子設(shè)計(jì)、控制合成是當(dāng)前和長(zhǎng)期的奮斗目標(biāo)，本項(xiàng)目圍繞這個(gè)基本科學(xué)問(wèn)題，通過(guò)合理分子設(shè)計(jì)、選擇金屬離子和有機(jī)配體、控制反應(yīng)條件，組裝了300余種新型功能金屬配合物和配位聚合物，實(shí)現(xiàn)了系列配（聚）合物分子的控制合成與定向組裝，并完成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、光電磁性質(zhì)與穩(wěn)定性等研究。

主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)包括：

1）建立分子設(shè)計(jì)結(jié)合用超分子作用調(diào)控配位聚合物結(jié)構(gòu)的新方法以及簇基配位聚合物的組裝新方法。獲得多種新穎結(jié)構(gòu)和功能的配位聚合物，不少成果被國(guó)外知名學(xué)者稱為"首例"、"特別迷人結(jié)構(gòu)"等；提出以羧基、羥基橋等純氧配位基團(tuán)連定向組裝銅-稀土金屬簇合物及其聚合物的方法；一些方法被同行跟隨和推廣。

2）在國(guó)際上較早開(kāi)展溶劑熱原位金屬/有機(jī)分子反應(yīng)這一俗稱"黑箱"反應(yīng)的研究，致力將其逐步發(fā)展成為新穎化學(xué)反應(yīng)的"魔術(shù)箱"。發(fā)現(xiàn)三氮唑"一鍋"合成法等原位反應(yīng)并對(duì)反應(yīng)機(jī)理作開(kāi)拓性研究；發(fā)現(xiàn)配位化學(xué)中著名的"共價(jià)水合物機(jī)理"的結(jié)構(gòu)證據(jù)；提出"配位緩沖法"，實(shí)現(xiàn)系列配位聚合物的結(jié)構(gòu)控制，從而制備具有微孔結(jié)構(gòu)與光電功能化合物。

在國(guó)際知名化學(xué)雜志上發(fā)表論文116篇，其中SCI影響因子影響因子3.0－13.1論文66篇，影響因子7以上共14篇，包括國(guó)際著名的雜志J. Am. Chem. Soc.六篇，Angew. Chem.五篇，Acc. Chem. Res.和Coord. Chem. Rev.綜述三篇。在Wiley出版的國(guó)際專著發(fā)表綜述一章。在太平洋化學(xué)大會(huì)和國(guó)際晶體學(xué)會(huì)大會(huì)等國(guó)際性會(huì)議做20次報(bào)告。有關(guān)成果被國(guó)內(nèi)外同行廣泛關(guān)注，論文被包括諾貝爾獎(jiǎng)獲得者Lehn等國(guó)內(nèi)外同行SCI論文他人引用3446次，另國(guó)際專著他引52次；其中7篇論文各被110-152篇他人論文引用。

主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)： 主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)均屬于配位化學(xué)（1501520）領(lǐng)域。具體如下：

1. 發(fā)現(xiàn)多種新的水熱條件下原位金屬/有機(jī)配體反應(yīng)。如：獲得配位化學(xué)中重要的Gillard機(jī)理的直接的實(shí)驗(yàn)證據(jù)；首次實(shí)現(xiàn)有機(jī)腈與氨的"一鍋"環(huán)化合成法，并基于晶體工程方法獲得關(guān)鍵中間產(chǎn)物及各種副產(chǎn)物，闡明其反應(yīng)過(guò)程的機(jī)制；發(fā)現(xiàn)了水熱條件下Cu(II)誘導(dǎo)烷基發(fā)生通常很難進(jìn)行的C-C單鍵耦聯(lián)反應(yīng)。這些反應(yīng)難以在其他條件下實(shí)現(xiàn)。因此，本成果有助于在配位化學(xué)與有機(jī)合成化學(xué)中間建立的新橋梁。應(yīng)邀請(qǐng)為專門發(fā)表個(gè)人研究綜述的著名雜志Acc. Chem. Res.撰寫(xiě)一篇綜述（支持該發(fā)現(xiàn)點(diǎn)的代表性論文有論文4，6，7）。

2. 基于原位金屬/有機(jī)配體反應(yīng)，提出了"配位緩沖法"并結(jié)合模板分子的超分子作用，實(shí)現(xiàn)了系列配位聚合物和超分子異構(gòu)體的可控組裝，以及多種微孔配位聚合物。此外，還提出銅-稀土簇（聚）合物控制合成等方法（支持該發(fā)現(xiàn)點(diǎn)的代表性論文有論文7，8，9，10）。

3. 基于分子設(shè)計(jì)、配位識(shí)別與競(jìng)爭(zhēng)、模板分子、超分子作用，提出系列組裝方法，例如將配位二維網(wǎng)堆疊成方孔結(jié)構(gòu)的方法；制備出多種結(jié)構(gòu)新穎的1－3維配位聚合物，例如各種互穿網(wǎng)絡(luò)配位聚合物、長(zhǎng)方格配位聚合物和雙螺旋超分子等新型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的化合物，其中多種化合物被國(guó)外學(xué)者在綜述和專著中稱為"特別迷人的結(jié)構(gòu)"，未被分子拓?fù)鋵W(xué)（理論分析）創(chuàng)始人Wells預(yù)測(cè)到的新穎拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)聚合物，"首例"，"特別好的例子"或者"有趣的例子"等，成為該領(lǐng)域的典型例證。實(shí)現(xiàn)部分化合物的分子導(dǎo)電、發(fā)光、微孔結(jié)構(gòu)等功能（支持該發(fā)現(xiàn)點(diǎn)的代表性論文有論文1，2，3，5）。

主要完成人：

1.  陳小明

作為課題負(fù)責(zé)人提出研究計(jì)劃與方案，負(fù)責(zé)主要基金項(xiàng)目的申請(qǐng)；提出本項(xiàng)目的主要學(xué)術(shù)思想與研究思路，如論文1、2、5 的分子設(shè)計(jì)與組裝方法；論文4、6－11、79、80 等的學(xué)術(shù)思想與反應(yīng)機(jī)理等）；組織并參與實(shí)驗(yàn)工作；完成大部分論文的撰寫(xiě)和通訊聯(lián)系，擔(dān)任9 篇代表作（如下）的唯一通訊聯(lián)系人和其他大部分其他論文的的通訊聯(lián)系人。是全部三個(gè)主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)的主要完成人。該研究工作占據(jù)本人當(dāng)時(shí)工作量約60％。作為通訊作者的代表性論文2的題目舉例如下：Self-assembled three-dimensional coordination polymers with unusual ligand-unsupported Ag-Ag bonds: Syntheses, structures and luminescent properties。

2.  童明良

作為主要參加者參與大部分的合成、結(jié)構(gòu)與波譜及其他物理化學(xué)性質(zhì)研究，提出部分實(shí)驗(yàn)方案，負(fù)責(zé)部分基金項(xiàng)目的申請(qǐng)，撰寫(xiě)部分論文。是多篇重要論文的第一作者（代表論文1-3等）和若干重要論文的通訊作者（代表論文3,12 等)。提出代表論文論文3、12 等分子設(shè)計(jì)與組裝方法，或者學(xué)術(shù)思想與反應(yīng)機(jī)理等。是主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)1 和3 研究工作的主要參加者和其中部分具體發(fā)現(xiàn)點(diǎn)的主要完成人。該研究工作占據(jù)本人當(dāng)時(shí)工作量約60％。作為通訊作者的代表性論文3的題目如下：A new self-penetrating uniform net, (8,4) (or 8^6^), containing 4-coordinate nodes。

3.  張杰鵬

他于攻讀博士學(xué)位期間，作為課題參加者，參與部分金屬/有機(jī)分子反應(yīng)和配位聚合物的合成、結(jié)構(gòu)與波譜及物理化學(xué)性質(zhì)等研究，起草部分論文；是本成果數(shù)篇代表論文的實(shí)驗(yàn)主要完成人和第一作者(如論文6,7,9等)。是主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)1和2研究工作的主要參加者。該研究工作占本人當(dāng)時(shí)工作量約70％。作為第一作者的代表性論文7的題目如下：Copper(I) 1,2,4-triazolates and related complexes: Studies of the solvothermal ligand reactions, network topologies, and photoluminescence properties。

4.  黃曉春

她于攻讀博士學(xué)位期間，作為課題參加者，參與部分功能配合物和配位聚合物的合成、結(jié)構(gòu)與波譜及物理化學(xué)性質(zhì)等研究，起草部分論文；是本成果數(shù)篇代表論文的實(shí)驗(yàn)主要完成人和第一作者(如論文8,10等)。是主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)2研究工作的主要參加者。該研究工作占本人當(dāng)時(shí)工作量約50％。作為第一作者的代表性論文8的題目如下：A new route to supramolecular isomers via molecular templating: nanosized molecular polygons of copper(I) 2-methylimidazolates。

5.  張獻(xiàn)明

他于攻讀博士學(xué)位期間，作為課題參加者，參與部分金屬/有機(jī)分子反應(yīng)、功能配合物和配位聚合物的合成、結(jié)構(gòu)與波譜及物理化學(xué)性質(zhì)等研究；起草部分論文；是本成果數(shù)篇論文的實(shí)驗(yàn)主要完成人和第一作者(如代表性論文4等)。是主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)1的主要參加者。該研究工作占本人當(dāng)時(shí)工作量約70％。作為第一作者的代表性論文4的題目如下：Hydroxylation of N-heterocycle ligands observed in two unusual mixed-valence Cu(I)-Cu(II) complexes。

10篇代表性論文：

1.   Clathration of two-dimensional coordination polymers: Syntheses and structures of [M(4,4- bpy)2(H2O)2](ClO4)2(2,4-bpy)2×H2O and [Cu(4,4-bpy)2(H2O)2](ClO4)4×(4,4-H2bpy) (M = CdII, ZnII, bpy = bip

2.   Self-assembled three-dimensional coordination polymers with unusual ligand-unsupported Ag- Ag bonds: Syntheses, structures and luminescent properties / Angew. Chem. Int. Ed

3.   A new self-penetrating uniform net, (8,4) (or 86), containing 4-coordinate nodes /J. Am. Chem. Soc.

4.   Hydroxylation of N-heterocycle ligands observed in two unusual mixed-valence CuI-CuII complexes / Angew. Chem. Int. Ed.

5.   A novel, highly electrical conducting, single- component molecular material, [Ag2(ophen)2] (Hophen = 1H-[1,10]phenanthrolin-2-one) / J. Am. Chem. Soc.

6.   Two unprecedented 3-connected three- dimensional networks of copper(I) triazolates: in-situ formation of ligands by cycloaddition of nitriles and ammonia / Angew. Chem. Int. Ed.

7.   Copper(I) 1,2,4-triazolates and related complexes: Studies of the solvothermal ligand reactions, network topologies, and photolumine- scence properties / J. Am. Chem. Soc.

8.   A new route to supramolecular isomers via molecular templating: nanosized molecular polygons of copper(I) 2-methylimidazolates / J. Am. Chem. Soc.

9.   Temperature- or guest-induced drastic single- crystal-to-single-crystal transformations of a nanoporous coordination polymer / J. Am. Chem. Soc.

10.  Ligand-directed strategy for zeolite-type metal- organic frameworks: Zinc(II) imidazolates with unusual zeolitic topologies/Angew. Chem. Int. Ed.