青岛能源所在新型人工肌肉模块合成方法上取得新进展

　　

　日前，中国科学院青岛生物能源与过程研究所“****”入选者、生物基高分子材料团队负责人万晓波研究员等开发了一种全新的二氮芳辛(diazocine)合成方法，该研究结果发表在最新一期的Organic  Letters上(A  Rapid  and  Efficient  Access  to  Diaryl-ibenzo[b,f][1,5]diazocines，Org.  Lett.,  2011)。

 

　　二氮芳辛是一种具有8个π电子结构的反芳香性杂环，在电中性状态下呈船式构象，而在电化学还原状态下可获得2个电子从而演变为芳香性的呈平面构象的杂环，并且此过程为可逆变化。在由船式构象向平面构象转变过程中，二氮芳辛分子两端的直线距离会发生变化，因此，可被视作一种新型人工肌肉的基本构筑模块。

 

　　二氮芳辛一般可由2-氨基二苯甲酮通过传统的缩合反应制备而得，但此过程需要长时间的回流和除水，并且产率受底物的影响较大。此外，2-氨基二苯甲酮本身的制备方法比较繁琐和昂贵，因而限制了二氮芳辛类分子的性能研究。

 

　　万晓波等以苯酐和取代苯作为起始原料，通过三步反应即获得了二氮芳辛。其中关键反应步骤为2-酰基叠氮二苯甲酮在酸性条件下的合环反应，该反应不需要长时间的回流和除水，反应迅速，产率高。同时，万晓波等还对合环反应机理进行了研究，确定了这是一种新型的[2+2]合环反应(如图所示)。

 

　　目前，该团队正在此研究结果基础上，开展二氮芳辛结构的高分子人工肌肉的合成研究工作。