段超 a 张建伟 b 向焌钧 a 杨笑迪 * ,b 高希珂 * ,a ( a 中国科学院大学 中国科学院上海有机化学研究所 中国科学院有机功能分子合成与组装化学重点实验室 上海 200032) ( b 上海中医药大学 创新中药研究院 上海 201203) 摘要 本工作设计合成了分别含有 B-N 键和 C=C 键的薁基[4]螺烯类分子 1a/1b 和 2, 其中 B-N 键和 C=C 键互为 等电子体. 紫外-可见吸收光谱、电化学循环伏安测试和理论计算结果表明 B-N 键可以调控共轭骨架的电子结构及芳 香性. 单晶结构表明 1a 具有螺旋几何构型, 晶体中存在 P 和 M 两种对映异构体. B-N 键具有部分双键性质, 硼氮六元 环具有一定的芳香性. 大位阻基团 2,4,6-三甲基苯基(Mes)使得 1b 在三氟乙酸(TFA)作用下不会发生类似于 1a 的脱硼化, 而是发生和 2 相似的可逆质子响应, B-N 键对薁单元的质子响应性质无明显影响. 三配位的硼原子可以进一步和氟离 子配位, 使得 1a 对氟离子有明显的选择性响应, 而 1b 则因大位阻的 Mes 取代基的存在对氟离子无明显的响应性. 本 工作报道了新型薁基硼氮杂螺烯及全碳螺烯分子, 为薁基多环芳烃的"自下而上"合成及性质研究提供了参考.