近日，上海大学理学院物理系全职教授、量子与分子结构国际中心(ICQMS)主任、澳大利亚科学院院士Jeffrey Reimers教授与悉尼大学、澳大利亚国立大学的合作者提出了一种全新的构象异构类型。相关成果以《构象异构的一个新基本类型》(A new fundamental type of conformational isomerism)为题在线发表于《自然•化学》(Nature Chemistry)。上海大学为论文的第一单位，Jeffrey Reimers和Maxwell Crossley教授为论文通讯作者，这是Jeffrey Reimer教授自2014年9月全职加入上大以来，继在PNAS (2015)、PNAS (2016)、Nature Reviews Chemistry（2017）发表上大第一单位论文后的又一开创性重要成果。《自然•化学》是国际顶级期刊《自然》出版社旗下的一个月刊杂志，致力于发表化学领域最具重要性、最前沿的高质量研究论文。
同分异构(isomerism)是一个重要的基本的化学概念，是指"两种或两种以上的化合物，具有相同的化学式，但结构性质均不相同"的现象，对于人们理解分子中原子排列对其化学和物理性质有深远影响。已知的同分异构类型包括构造异构、立体异构，后者又分为构型异构与构象异构。在这篇文章中，Reimers教授及其合作者结合实验与理论计算研究了(BF)O(BF)的四种立体异构体，描述了一种此前从未被分类的构象异构的基本形式。两对对映异构体间表现出的结构对应关系超出了国际理论和应用化学联会(IUPAC)现有的命名规则和术语体系，二者之间的非对映转换势垒为104kJ/mol，被Reimers教授等命名为阻弯异构(akamptisomerization, i.e. "cannot bend" 来自希腊语中的akamptos, 意为 "不灵活的，不曲的")。他们使用密度泛函理论计算得到合成产物与反应中间产物之间的可行转换过程，并确定反应机理为单键原子的键角反转（bond-angle inversion），同时引入了必要的键角反转立体描述符。由键角反转导致的阻弯异构是构象异构化的最后一种基本类型，与此平行的科研成果是在1914年发现的阻转异构化(atropisomerism)。阻弯异构扩展了IUPAC的异构化分类规则，被预计广泛存在于某些大环分子中，是一项教科书式的重要发现。而且，它为化学研究提供了一个新维度，据此可以容易地合成成千上万种相关化合物,具有广泛深远的科技应用价值。
上海大学为建设国际一流大学的宏伟目标，积极实施国际化战略，力争使一批学科或学科方向达到国际一流水平。为了推进学校的新一期发展规划，上海大学量子与分子结构国际中心（http://icqms.shu.edu.cn）在上海大学各职能部门的关心和支持下,在Jeffrey Reimers教授和任伟教授的带领下，迄今为止已经在Nature，Nature Chemistry, Nature Reviews Chemistry， PNAS，以及物理、化学、材料、生物、纳米相关重要学术期刊PRL，JACS，Nano Letters，Adv. Funct. Mater.，PRB，APL等发表了一百四十多篇论文。
论文链接：https://www.nature.com/articles/s41557-018-0043-6
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