在國家自然科學(xué)基金的支持下,中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所研究員陳慶云,中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所研究員朱仕正、趙剛和吳永明等人完成的科學(xué)基金重點(diǎn)項目——“有機(jī)氟化學(xué)中若干前沿領(lǐng)域研究”針對有機(jī)氟化學(xué)前沿領(lǐng)域若干問題進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究,實(shí)現(xiàn)了部分含氟雜環(huán)化合物的合成,并基于氨基酸設(shè)計、合成了系列新的有機(jī)催化劑,推動著綠色有機(jī)氟化學(xué)向前發(fā)展。
活躍的有機(jī)氟化學(xué)
有機(jī)氟化學(xué)是有機(jī)化學(xué)的一個分支,隨著有機(jī)化學(xué)的發(fā)展而得到蓬勃發(fā)展。近10年來,有機(jī)氟化學(xué)的研究十分活躍,10年前由美國化學(xué)會(ACS)登錄的新化合物中含氟化合物已占了6.5%以上。
由于含氟化合物具有獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì),它在人們?nèi)粘I詈凸まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面得到了廣泛應(yīng)用。有機(jī)氟化學(xué)越來越廣泛地應(yīng)用在染料、感光材料、航天等尖端技術(shù)、聚合材料以及農(nóng)藥和醫(yī)藥等方面。隨著有機(jī)氟化學(xué)基礎(chǔ)理論的深入,新含氟農(nóng)藥、醫(yī)藥及高分子材料相繼問世,顯示了氟化學(xué)研究和發(fā)展的巨大潛力。
有機(jī)氟化學(xué)在20世紀(jì)被廣泛應(yīng)用于人類生產(chǎn)和生活的各個方面。這些應(yīng)用技術(shù)的取得無不來源于化學(xué)家對有機(jī)氟化學(xué)基礎(chǔ)研究所取得的成果。現(xiàn)代有機(jī)氟化學(xué)在可控與選擇性的氟化反應(yīng)方面取得了較大的進(jìn)展。另一方面,含氟材料和含氟功能材料的研究是氟化學(xué)研究中的一個重要領(lǐng)域。如全氟離子磺酸膜應(yīng)用在純堿工業(yè)消滅過去汞法生產(chǎn)引起的嚴(yán)重的環(huán)境污染,這一新技術(shù)引起了純堿工業(yè)一次革命性的發(fā)展。這一成果的取得是和氟化學(xué)基礎(chǔ)研究的發(fā)展分不開的。
在眾多種類的功能材料中,有機(jī)光電材料在信息科學(xué)中具有重要的應(yīng)用前景。不僅如此,有機(jī)光電材料的研究已深入到分子尺寸大小以及單個分子功能性質(zhì)的研究,如在分子導(dǎo)線、分子器件和量子計算機(jī)等方面,從而成為當(dāng)今材料研究最為熱門的領(lǐng)域。最近研究表明,向苯環(huán)中引入氟原子后,在電致發(fā)光時明顯紅移。“分子間弱的相互作用”、“分子的聚集體形成過程和聚集體的有序高級結(jié)構(gòu)的研究”這一方面的研究成為有機(jī)化學(xué)當(dāng)前的重點(diǎn)研究方向。
“對于化學(xué)來說,研究化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)、反應(yīng)條件的影響從而提高反應(yīng)的選擇性和達(dá)到低的能耗,生產(chǎn)出低毒和對環(huán)境以及人類安全的化學(xué)品始終是化學(xué)研究工作的主題。近年來,基于有機(jī)氟化學(xué)在綠色化學(xué)中的應(yīng)用發(fā)展了氟兩相體系的反應(yīng)和可重復(fù)使用的三氟磺酸稀土路易斯酸催化劑為合成有機(jī)化學(xué)提供了清潔技術(shù)。”朱仕正說。