2023年山西省自然科学奖拟提名项目公示

项目名称: 主族金属超短间距的实现

提名者：山西大学

提名意见：提名该项目为山西省自然科学二等奖

项目简介：

本项目针对金属成键化学研究中的难题“在主族金属间实现超短间距”开展基础研究。研究中系统地提出了缩短主族金属间距的可行策略，证明主族金属铍之间也能够实现超短间距，设计出含有目前已知最短金属间距的分子，并在纳米分子中实现了主族金属超短间距。本项目5篇代表性论文（1篇Angew. Chem. Int. Ed.和4篇Dalton Trans.）被SCI引用63次，其中他引38次。以项目研究为基础申请并获批国家自然科学基金面上项目、山西省“百人计划”创新人才短期项目、山西省自然科学基金面上项目和青年基金各1项。项目成果支持相关研究人员获授“山西特聘专家”1人次、晋升三级教授1人次、晋升高级职称2人次、获得博士学位3人次、获得硕士学位4人次。

客观评价：

化学类顶级期刊、德国《应用化学》的审稿专家评价本项目代表性论文1时指出：“作者呈现了引人入胜的关于超短金属间距的结果…，对理解化学的极限问题非常重要（very important），… Be₂(NLi)₂分子中1.73Å的铍-铍间距确实非凡（truly remarkable）”；英国皇家化学会期刊Dalton Trans.的审稿专家评价本项目代表论文2时指出：“...，1.627 Å的铍-铍间距的发现是非凡的，因为这是到目前已知最短的金属间距”。本项目代表论文3关于含超短Be-Be间距的具有正多边形孔洞的纳米分子的研究受编辑推荐作为国际期刊Dalton Trans.的封底论文发表。德国沃尔堡大学的Braunschweig教授在其发表于德国《应用化学》的论文(Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 20776)中论述“低价铍化合物难于实现” 时提到：本项目代表性论文1和4的关于超短铍-铍间距设计的工作是部分解决设计相关化合物难题的工作之一。美国弗吉尼亚大学的Gilliard, Jr.教授在其发表于《美国化学会志》的研究论文（J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 4560）和《自然-合成》的评论性论文（Nat. Synth. 2022，1, 439）中论述“低价铍化合物难于实现” 时叙述和引用本项目代表性论文1，指出文中关于超短铍-铍间距设计的工作部分解决了相关难题。

代表性论文专著目录：

1. Caixia Yuan, Xue-Feng Zhao, and Yan-Bo Wu*, Xiaotai Wang*, Ultrashort Beryllium-Beryllium Distances Rivalling Those of Metal-Metal Quintuple Bonds Between Transition Metals, Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 15651-15655.

2. Tao-Tao Zhao, Xue-Feng Zhao, Jian-Hong Bian, Wen-Yan Tong, Bo Jin, Xiaotai Wang, Caixia Yuan* and Yan-Bo Wu*, Computational design of species with ultrashort Be-Be distances using planar hexacoordinate carbon structures as the templates, Dalton Trans. 2019, 48, 6581-6587.

3. Wen-Yan Tong, Tao-Tao Zhao, Xue-Feng Zhao, Xiaotai Wang, Yan-Bo Wu* and Caixia Yuan*, Neutral nano-polygons with ultrashort Be-Be distances, Dalton Trans. 2019, 48, 15802-15809. (封底论文)

4. Zhen-Zhen Qin, Qiang Wang, Caixia. Yuan, Yun-Tao Yang, Xue-Feng Zhao, Debao Li, Ping Liu and Yan-Bo Wu*, Combining covalent bonding and electrostatic attraction to achieve highly viable species with ultrashort beryllium-beryllium distances: a computational design, Dalton Trans. 2018, 47, 4707-4713.

5. Xue-Feng Zhao, Caixia Yuan, Si-Dian Li, Yan-Bo Wu* and Xiaotai Wang*, Simulating the effect of a triple bond to achieve the shortest main group metal–metal distance in diberyllium complexes: a computational study, Dalton Trans. 2018, 47, 14462-14467.

主要完成人情况:

第一完成人：吴艳波（Yan-Bo Wu），山西大学教师，本项目研究课题的总负责人，主要贡献包括课题的提出、研究方案设计、具体体系研究和论文撰写。是代表性论文4的唯一通讯作者和其他代表性论文的共同通讯作者。

第二完成人：袁彩霞（Caixia Yuan），山西大学教师，在本项目中参与课题的提出、研究方案设计和论文撰写。是代表性论文1具体研究工作的完成者和第一作者，是代表性论文2和3的共同通讯作者，代表性论文4和5的共同作者。

第三完成人：赵雪锋（Xue-Feng Zhao），2015年1月至2019年6月为山西大学研究生，现为长治学院教师，在本项目中参与研究方案设计、具体体系研究和论文撰写，是代表性论文5具体研究工作的完成者和第一作者，其余代表性论文的共同作者。

第四完成人：汪小泰（Xiaotai Wang），项目执行期为山西大学引进的山西省“百人计划”创新人才短期项目专家，现为西交利物浦大学教师，在本项目中参与课题的提出、研究方案设计和论文撰写，是代表性论文1和5的共同通讯作者和代表性论文2和3的共同作者。

第五完成人：仝文彦（Wen-Yan Tong），2016年9月至2019年6月为山西大学研究生，现为湖南大学研究生，在本项目中参与研究方案设计、具体体系研究和论文撰写，是代表性论文3具体研究工作的主要完成人和第一作者，是代表性论文2的共同作者。

第六完成人：赵涛涛（Tao-Tao Zhao），2016年9月至2019年6月为山西大学研究生，现为山西省晋城市陵川县应急管理局职工，在本项目中参与研究方案设计、具体体系研究和论文撰写，是代表性论文2具体研究工作的主要完成人和第一作者，是代表性论文3的共同作者。

完成人合作关系说明:

本项目所有主要完成人都参与了项目的具体研究工作，是项目研究中最重要的合作者，这从主要完成人在代表性论文作者中的分布（下表）可以看出。

所有完成人对本项目的完成人排序：“吴艳波、袁彩霞、赵雪锋、汪小泰、仝文彦、赵涛涛”没有异议。

知情同意证明：

本项目代表性论文中没有列入完成人的其他作者对本项目以“吴艳波、袁彩霞、赵雪锋、汪小泰、仝文彦、赵涛涛”为主要完成人没有异议。