項目簡介：  

該項科研屬于金屬有機化學中的基礎研究。先后得到了香港研究資助局及國家杰出青年研究基金(香港)的多次資助。本項目的主要發現包括（1）首次合成和鑒定了碳碳相鄰和碳碳相間的蛛網型碳硼烷，并系統地研究了其金屬配合物的性質，指出碳碳相鄰的鳥巢型和蛛網型碳硼烷陰離子的還原能力較相應的碳碳相間的異構體弱。（2）利用這一特征，以碳碳相鄰的碳硼烷陰離子為原料成功地制備和鑒定了目前最大的14-頂點碳硼烷及相應的15-頂點金屬碳硼烷，打開了研究超級碳硼烷化學的缺口。（3）率先開展了過渡金屬碳硼炔化學的研究，建立了金屬參與的碳硼烷官能團化的新方法。（4）發展了一系列新穎的碳硼烷-環戌二烯多變配體，將經典茂金屬化學和金屬碳硼烷化學的研究有機地結合起來，從而發現碳硼烷的存在可以改變金屬有機配合物的化學性質，誘導立體選擇性碳-碳偶聯新反應。（5）建立了合成全鹵代單碳碳硼烷陰離子的方法，其中HCB11Cl11-已成為目前最佳極弱配位陰離子之一。

這一系列工作先后被總結成76篇SCI科學論文，其中61篇發表在影響因子大于3.0的科學雜志上，包括Accounts of Chemical Research（1篇），Coordination Chemistry Reviews（2篇），Journal of the American Chemical Society（2篇），Angewandte Chemie（3篇），Organometallics（41篇），Inorganic Chemistry（5篇)，Chemical Communications（4篇）和Dalton Trans (3)總影響因子為291，目前已被國內外同行他引603次。該項研究的一些重要結果曾獲邀請在國際會議上報告25次，包括IUPAC國際金屬有機化學會議（1998,2000），國際著名的美國無機化學Gordon學術會議（2001），國際硼化學會議（2002），國際f-元素會議（2003），國際雜原子化學會議（2004）和亞州化學大會（2005）。美國化學會周刊C&E News于2005年3月28日專門介紹了被推薦者的部分工作。由于該方面的出色研究，被推薦人于2002年獲選為王寬誠教育基金會講座學者及2003年獲香港裘槎基金會杰出研究獎。

主要發現點：

(1) 首次合成和鑒定了含七齒蛛網型碳硼烷配體 [(arachno-eta7-R2C2B10H10(4-)] 的金屬配合物，并闡述了碳硼烷陰離子和金屬離子間的成鍵特征，指出只有do/fn電子構型的金屬離子才能形成這類配合物（無素有機化學，代表性論文編號3,5和7）。

(2) 發展了首個控制合成碳碳相鄰、相間和相對的鳥巢型及蛛網型碳硼烷陰離子的方法，闡述了它們在骨架結構和化學性質上的異同點，并指出在三種異構體中碳碳相鄰的衍生物的還原能力最弱（無素有機化學，代表性論文編號4和6）。

(3) 合成和測定了迄今為止最多頂點的碳硼烷--14-頂點碳硼烷以及15-頂點金屬碳硼烷，并提出了阻止反應物之間的氧化還原反應是合成超級碳硼烷的關鍵所在，找到了研究超級碳硼烷化學的突破口（無素有機化學，代表性論文編號9）。

(4) 合成和測定了第一個前過渡金屬碳硼炔配合物的結構，闡述了金屬離子和碳硼炔之間的成鍵特征。首次研究了金屬碳硼炔和有機不飽和分子間的加成反應，建立了碳硼烷官能團化的新方法，論述了金屬苯炔和金屬碳硼炔的異同點（無素有機化學，代表性論文編號10）。

(5) 設計和合成了一系列橋聯碳硼烷-環戊二烯分子。它們不僅具有碳硼烷和環戊二烯基固有的性質而且有橋聯多齒配體的特點，是連接經典茂金屬有機化學和金屬碳硼烷化學的橋梁（無素有機化學，代表性論文編號1和8）。

(6) 發展了一類新的茂金屬碳硼烷單組份烯烴聚合催化劑，這類中性配合物在無任何助催化劑存在下，就能高效催化乙烯聚合（無素有機化學，見主要附件其它證明材料中的美國專利申請公開函）。

(7) 發現了由碳硼烷誘導的金屬參與的碳硼烷和環戊二烯基間的偶聯反應，和區域選擇性插入反應，指出了碳硼烷在這些反應中獨特的立體和電子作用（無素有機化學，代表性論文編號8）。

(8) 發展了合成全鹵代或全烷基取代單碳碳硼烷陰離子 (HCB11X5Y6-) 的新方法。它們是一類極弱配位的陰離子，其中HCB11Cl11- 被用于穩定極活潑的陽離子，是目前所知的最佳超級陰離子之一（無素有機化學，代表性論文編號2）。

主要完成人：

1.  謝作偉

因為僅有一位主要完成人，本欄不適用。

10篇代表性論文：

1.   "A New Versatile Ligand: Its Synthesis and Applications in Organolanthanide Chemistry." Organometallics, 17, 489.

2.   "Highly Chlorinated, Brominated, and Iodinated Icosahedral Carborane Anions: 1-H-CB11X11-, 1-CH3-CB11X11- (X = Cl, Br, I); 1-Br-CB11Br11-." Inorg. Chem., 37, 6444.

3.   "{(h7-C2B10H12)(h6-C2B10H12)U}{K2(THF)5}]2: A Metallacarborane Containing the Novel h7-C2B10H124- Ligand " Angew. Chem., Int. Ed. 38, 1761.

4.   "Synthesis and Structural Characterization of closo-exo, exo-nido, and pseudocloso Group 1 Carborane Compounds of the C2B10 System." Organometallics, 19, 5447.

5.   "Synthesis, Structure, and Bonding of d0/fn Metallacarboranes Incorporating η7-Carboranyl Ligand." J. Am. Chem. Soc., 122, 5758.

6.   "The First Full-Sandwich Potassa- carborane and A Novel Carbons- Adjacent R2C2B10H11- Monoanion." Chem. Commun., 1110.

7.   "Unexpected Intramolecular Oxidative Addition: A Novel Synthetic Route to the First High-Valent Group 4 Metalla- carboranes Bearing a h6- or h7-Carboranyl Ligand." Organometallics, 21, 3311.

8.   "Cyclopentadienyl-Carboranyl Hybrid Compounds: A New Class of Versatile Ligands for Organometallic Chemistry." Acc. Chem. Res., 36, 1.

9.   "Synthesis, Reactivity and Structural Characterization of a 14-Vertex Carborane." Angew. Chem. Int. Ed., 44, 2128.

10.  "Synthesis, Structure, and Reactivity of a Zirconocene-Carboryne Precursor." J. Am. Chem. Soc., 127, 13774