在國家自然科學基金的支持下,中國科學院院士、中國科學院上海有機化學研究所研究員陳慶云,中國科學院上海有機化學研究所研究員朱仕正、趙剛和吳永明等人完成的科學基金重點項目——“有機氟化學中若干前沿領域研究”針對有機氟化學前沿領域若干問題進行了深入系統的研究,實現了部分含氟雜環化合物的合成,并基于氨基酸設計、合成了系列新的有機催化劑,推動著綠色有機氟化學向前發展。
活躍的有機氟化學
有機氟化學是有機化學的一個分支,隨著有機化學的發展而得到蓬勃發展。近10年來,有機氟化學的研究十分活躍,10年前由美國化學會(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特的物理化學性質,它在人們日常生活和工農業生產方面得到了廣泛應用。有機氟化學越來越廣泛地應用在染料、感光材料、航天等尖端技術、聚合材料以及農藥和醫藥等方面。隨著有機氟化學基礎理論的深入,新含氟農藥、醫藥及高分子材料相繼問世,顯示了氟化學研究和發展的巨大潛力。
有機氟化學在20世紀被廣泛應用于人類生產和生活的各個方面。這些應用技術的取得無不來源于化學家對有機氟化學基礎研究所取得的成果。現代有機氟化學在可控與選擇性的氟化反應方面取得了較大的進展。另一方面,含氟材料和含氟功能材料的研究是氟化學研究中的一個重要領域。如全氟離子磺酸膜應用在純堿工業消滅過去汞法生產引起的嚴重的環境污染,這一新技術引起了純堿工業一次革命性的發展。這一成果的取得是和氟化學基礎研究的發展分不開的。
在眾多種類的功能材料中,有機光電材料在信息科學中具有重要的應用前景。不僅如此,有機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的研究,如在分子導線、分子器件和量子計算機等方面,從而成為當今材料研究最為熱門的領域。最近研究表明,向苯環中引入氟原子后,在電致發光時明顯紅移。“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構的研究”這一方面的研究成為有機化學當前的重點研究方向。
“對于化學來說,研究化學反應的介質、反應條件的影響從而提高反應的選擇性和達到低的能耗,生產出低毒和對環境以及人類安全的化學品始終是化學研究工作的主題。近年來,基于有機氟化學在綠色化學中的應用發展了氟兩相體系的反應和可重復使用的三氟磺酸稀土路易斯酸催化劑為合成有機化學提供了清潔技術。”朱仕正說。