核能放射化学实验室成功合成首个锕系元素金属聚轮烷
英国皇家化学会著名化学期刊Chemical Communications日前在线发表了多学科中心核能化学实验室
在锕系超分子构建方面的重要成果（Lei Mei, Zhi-fang Chai* and Wei-qun Shi*, et al, Chem. Comm. 2014, DOI: 10.1039/C4CC00690A）。这篇论文报道了首个锕系元素金属聚轮烷的合成与表征过程，研究成果受到了审稿人的高度评价。
金属聚轮烷是一类以主客体超分子为配体，金属离子为连接节点的配位聚合物，在分子识别与器件方面具有广阔的应用前景，是近年来超分子化学的研究热点。目前金属聚轮烷的研究主要集中在过渡金属和稀土元素，而基于锕系元素的金属聚轮烷还未见报道。由于锕系元素配位行为的复杂性，加之放射性操作困难，国外实验室曾尝试合成过此类锕系超分子，但均没有成功。在国家自然科学基金和中科院核能先导专项的支持下，多学科中心核能化学实验室自2011年起致力于锕系功能复合物的制备及相关性质研究。此次通过配体的巧妙选择，首次得到了铀酰金属聚轮烷。该化合物具有典型的铀酰离子七配位结构，与普通铀酰配合物不同的是，这一结构里铀酰周围的羧基配位基团呈现η1和η2两种配位方式，导致铀酰配位的五角双锥结构的扭曲变形，形成了一类独特的‘dragon-like’拓扑结构。这个结构对于理解锕系元素的超分子成键特性具有重要意义，有望为核废料处理与处置提供一个新的思路和方法。
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