12月25日上午，教育部在北京举行了2013年度“中国高校十大科技进展”的颁奖仪式，我院研究成果“过渡金属导致物质从反芳香性向芳香性的突变”榜上有名。其他9项成果分别来自于北京大学、清华大学、浙江大学、哈尔滨工业大学、国防科技大学、北京交通大学和燕山大学。
芳香性是芳香化学的基石。芳香性物质，人们在生活中常常遇到，譬如芳香烃、石墨烯、富勒烯、纳米碳管等。芳香性物质也因为其结构稳定而广泛应用于日常生活和高科技领域。然而，反芳香性物种却因为其极不稳定，已成功分离的屈指可数。实现物质从反芳香性到芳香性的转变，是一个有待突破的重要科学难题。
夏海平教授主持的研究成果正是突破了这一难题：通过在反芳香环内嵌入金属的方法，首次合成并分离出全新芳香性物质金属杂戊搭炔。“从反芳香性到芳香性的转变，过去也有科学家研究过并获得成果，但无法‘一步到位’，有的实现物质从反芳香性到非芳香性的半步转变，有的实现物质非芳香性到芳香性的半步转变。我们今天取得的这个成果，恰恰是‘一步到位’的，实现了物质从反芳香性到芳香性的直接突变。”夏海平介绍说。
金属杂戊搭炔这个全新芳香性物种异常稳定，且其光电特性与传统有机芳香物种截然不同：不但不会因π-π堆积而导致荧光淬灭，相反地，还具有独特的聚集发光增强特性；且激发态寿命长，比一般有机体系高1-2个数量级，接近于微秒级；Stokes位移超大，大于300 nm，从而在光电材料和生物医学领域有着突出的应用前景。此外，还对紫外-可见光波均具很强吸收能力，在太阳能利用等领域也有着很好的应用前景。
物质芳香性的转变，这只是该研究成果的其中一个创新点，还有一个创新点在于：这个化合物挑战化学键极限，高幅度刷新卡拜碳键角的世界纪录。“要知道，卡拜碳键角的理论值是180°，在小于150°的情况下，这个键角每弯曲一度都需要克服巨大的环张力，每弯曲一度都是重要突破，原来的纪录是2002年一篇science的文章，是147°，我们现在达到129.5°，记录进一步压缩了17°多。”
芳香性突变和卡拜碳键角记录高度压缩这两个创新点都属于颠覆传统概念的突破。
该成果的代表性论文今年8月发表于《Nature Chemistry》，在国际学术界迅速引起积极反响。《Nature Chemistry》同期在“News and Views”栏目中，发表德国化学家以“Metallacycles: Breaking the rules”为题的评述。《Nature China》的“Research Highlights”专栏和ACS的“Noteworthy Chemistry”栏目，也分别发表以“Organic chemistry: Unusual aromatics”和 “Metallacycles shows rare Möbius aromaticity”为题的评述。《Science News》网站和俄罗斯化学新闻也很快作了报道。8月1日，国家自然科学基金委主页，在头条位置以“我国学者发现全新芳香化合物体系—金属杂戊搭炔”为题加以报道。
诺贝尔化学奖获得者Roald Hoffmann教授认为，“The paper is an excellent one -- it's quite amazing that the parent Os system, molecule 1, chooses to give the osmapentalyne”。他的邮件最后还特地授权说：“You can use my name as someone you showed the paper to”。
这项原创性研究历经近4年协同攻关，夏海平教授为项目总负责人，朱军副教授为理论计算负责人，李顺华副教授负责产物的荧光性能研究，博士生朱从青为产物合成与结构表征的主要贡献者。参加该工作的还有我院的曹泽星、温庭斌、吕鑫、谢兆雄和多位研究生，美国佐治亚大学Paul Schleyer教授参与了理论计算的讨论。
除了这项引领性的工作，夏海平课题组2013年度围绕金属杂芳香体系发表了十篇相关学术论文，课题组年度影响因子总和超过100。
至此，我校孙世刚、焦念志、夏宁邵、夏海平团队先后入选教育部“高校十大科技进展”，获奖数量位居全国高校前十。
教育部公布2013年度高校十大科技进展：
http://www.moe.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s5987/201312/161161.html
