理學院Jeffrey教授團隊的最新成果

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近日，上海大學理學院物理系全職教授、量子與分子結構國際中心(ICQMS)主任、澳大利亞科學院院士Jeffrey Reimers教授與悉尼大學、澳大利亞國立大學的合作者提出了一種全新的構象異構類型。

相關成果以《構象異構的一個新基本類型》(A new fundamental type of conformational isomerism)為題在線發表於《自然?化學》(Nature Chemistry)。

上海大學為論文的第一單位，Jeffrey Reimers和Maxwell Crossley教授為論文通訊作者，這是Jeffrey Reimer教授自2014年9月全職加入上大以來，繼在PNAS (2015)、PNAS (2016)、Nature Reviews Chemistry（2017）發表上大第一單位論文後的又一開創性重要成果。《自然?化學》是國際頂級期刊《自然》出版社旗下的一個月刊雜誌，致力於發表化學領域最具重要性、最前沿的高質量研究論文。

Nature Chemistry刊登研究團隊最新成果

同分異構(isomerism)是一個重要的基本的化學概念，是指「兩種或兩種以上的化合物，具有相同的化學式，但結構性質均不相同」的現象，對於人們理解分子中原子排列對其化學和物理性質有深遠影響。已知的同分異構類型包括構造異構、立體異構，後者又分為構型異構與構象異構。

在這篇文章中，Reimers教授及其合作者結合實驗與理論計算研究了(BF)O(BF)的四種立體異構體，描述了一種此前從未被分類的構象異構的基本形式。兩對對映異構體間表現出的結構對應關係超出了國際理論和應用化學聯會(IUPAC)現有的命名規則和術語體系，二者之間的非對映轉換勢壘為104kJ/mol，被Reimers教授等命名為阻彎異構(akamptisomerization, i.e. 「cannot bend」 來自希臘語中的akamptos, 意為 「不靈活的，不曲的」)。

他們使用密度泛函理論計算得到合成產物與反應中間產物之間的可行轉換過程，並確定反應機理為單鍵原子的鍵角反轉（bond-angle inversion），同時引入了必要的鍵角反轉立體描述符。由鍵角反轉導致的阻彎異構是構象異構化的最後一種基本類型，與此平行的科研成果是在1914年發現的阻轉異構化(atropisomerism)。阻彎異構擴展了IUPAC的異構化分類規則，被預計廣泛存在於某些大環分子中，是一項教科書式的重要發現。而且，它為化學研究提供了一個新維度，據此可以容易地合成成千上萬種相關化合物,具有廣泛深遠的科技應用價值。

上海大學積極實施國際化戰略，力爭使一批學科或學科方向達到國際一流水平。為了推進學校的新一期發展規劃，上海大學量子與分子結構國際中心在上海大學各職能部門的關心和支持下,在Jeffrey Reimers教授和任偉教授的帶領下，迄今為止已經在Nature，Nature Chemistry, Nature Reviews Chemistry， PNAS，以及物理、化學、材料、生物、納米相關重要學術期刊PRL，JACS，Nano Letters，Adv. Funct. Mater.，PRB，APL等發表了一百四十多篇論文。

Jeffrey Reimers教授為本科生授課

論文鏈接：

供稿：理學院

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