天津师范大学/南开大学合作，Nature Synthesis!

背景：环对亚苯是一类由对位连接的苯环构成的共轭大环分子，被视为碳纳米管的最短片段，具有独特的环张力、可调的电子结构及优异的光物理性质，在多个领域展现出巨大应用潜力。然而，其高效合成面临严峻挑战，传统方法存在步骤冗长、产率低、依赖贵金属催化剂等问题。研究目的：本研究旨在开发一种通用、高效且能灵活引入不同功能模块的合成新策略，以实现环对亚苯光电性质的理性调控。结论：研究团队成功发展了一种基于“扩展联苯芳烃分子内偶联”的高效、模块化合成新策略。该方法通过使用预先组织好的大环前体，将高张力纳米环的合成挑战分解，使得最终的分子内环化步骤能够以高达98%的产率完成，并避免了贵金属催化剂的使用。利用这一策略，合成了多达20种结构各异的环对亚苯衍生物，包括对称、杂化及后修饰的功能化分子，极大地丰富了其分子多样性。系统的光物理研究证实，通过调节纳米环的尺寸和嵌入的芳香单元类型，可以有效调控其吸收和发射光谱，为按需设计具有特定光电功能的纳米碳材料提供了清晰的分子工程蓝图。