近日，化学化工学院宋建新教授团队在卟啉类功能分子的设计、合成与性能研究方面取得重要进展，在国际顶级期刊Angew. Chem. Int. Ed.发表了题为“[22]Pentaphyrins(2.0.1.1.0) Displaying N-Fusion, Pyrrole-Rearrangement, and Dimerization Reactions Upon Oxidation and Metalation”的研究论文。
扩环卟啉因其灵活多变的结构，丰富的配位化学性质及独特的反应活性而备受关注。其中Sapphyrin作为世界上合成的首例扩环卟啉，其研究历史悠久，目前在离子识别，人工模拟捕光天线模型及光动力治疗等领域表现出良好的应用前景。最近，宋建新教授团队饶玉滔研究小组设计了系列Sapphyrin的异构体五元扩环卟啉(2.0.1.1.0) 7a-d（图1），研究人员发现不同桥连基团对五元扩环卟啉(2.0.1.1.0) 7a-d的芳香性有重大影响。
图1. 合成五元扩环卟啉7a-d
随后，研究人员对7a进行氧化获得氮稠合五元扩环卟啉8和吡咯重排的氮稠合五元扩环卟啉9。通过X射线单晶衍射发现（图2），二者的吡咯E都与相邻的吡咯D发生了氮稠合反应，不同的是8的吡咯D发生了翻转而9的吡咯D发生了重排。从图2可以看出化合物8和9的共面性良好，核磁共振氢谱和理论计算表明，化合物8和9均为22p电子Hückel芳香性。
图2. 8和9的的单晶结构；8：a)俯视图，b)侧视图；9：c)俯视图，d)侧视图
随后研究人员探究了化合物8和9的配位化学性质。8和9与Pd(OAc)2进行