与后过渡金属取代的钨氧簇化学比较，前过渡金属取代的钨氧簇化学研究进展却相当缓慢，这主要是由于锆取代的钨氧簇合成非常困难。目前，通过常规条件下的水溶液法（100°C以下、大气压力）获得的锆取代的氧合簇中，锆原子的最大数目仅为6。研究表明：锆取代的钨氧簇具有较好的催化性能。因此，如何获得高核锆取代的钨氧簇并用于有用的催化反应，是一个挑战性的课题。 

　　在国家杰出青年科学基金、国家基金委重大研究计划重点项目、科技部973计划的资助下，福建物构所杨国昱课题组在氧合簇缺位点协同导向合成领域取得重要进展，成功地通过6个缺位氧合簇单元间的缺位点协同导向作用合成了24核锆氧簇取代的钨氧簇六聚体。在目前锆取代的氧合簇中，不仅锆原子的取代数目最多，而且锆氧簇的尺寸最大。与二价其它过渡金属取代的氧合簇比较，高核锆取代的氧合簇表现出独特的氧化还原性质和Lewis酸性，其在多种硫醚到亚砜和砜的催化转化过程中起着重要作用。该研究成果已发表在J. Am. Chem. Soc. (2014, DOI: 10.1021/ja413134w)杂志上。该类高核锆氧簇取代的巨型氧合簇的成功合成，不仅为今后水热条件下通过缺位协同导向作用将其它属性的高价金属离子引入到取代型氧合簇产物中奠定了坚实基础，而且为筛选新型催化剂提供了理论指导。 

　　此前，该课题组建立了通过水热技术合成缺位取代型金属氧合簇的方法，提出了缺位点结构导向思想(ChemComm, 2007, 1858)，从而进一步发展了该思想，如通过缺位协同导向(两个或多个缺位单元间的协同导向作用)、缺位导向与导向组装协同、缺位导向与降解协同、缺位导向与周边及轴向取代协同等策略构建了系列取代型氧合簇，相关结果发表在Angew. Chem. Int. Ed. (2008, 47, 3909, 封面文章；2009, 48，7176，内封面文章)和J. Am. Chem. Soc. (2010, 132, 15102)等杂志上。由于在取代型氧合簇合成方法学领域取得的重要进展，应邀为Chem. Soc. Rev. (2012, 41, 7623)撰写综述。 

　　（科技处供稿）