通過硼原子與一氧化碳分子反應的方法在低溫惰性氣體基質中首次製備得到的OC-B≡B-CO分子是該項目取得的又一項重要成果🍯🧑🏿🎓。
盡管在元素周期表中與碳相鄰,因價電子數少於價軌道數而被稱為缺電子原子的硼卻有著與碳截然不同的成鍵特性,容易形成缺電子多中心鍵➙,很難形成多重鍵🦘。然而OC-B≡B-CO分子卻“一反常態”:它具有B≡B三鍵特性🌝,表明硼是繼碳和氮元素之後,可以形成三鍵的第三個主族元素。
作為一個線性單重態分子,OC-B≡B-CO分子的B-B鍵鍵長較之典型B=B雙鍵和B-B單鍵都要短♟。成鍵分析表明,B-B之間包含一個σ鍵和兩個π鍵,B2單元和兩個CO配體之間通過類似過渡金屬羰基化合物的σ-π配鍵方式結合。這一結果表明過渡金屬配位化合物的σ-π配鍵理論可以推廣到主族化合物體系,從而為零價或低價主族化合物的宏觀合成提供了新策略☦️。可喜的是📧,采用同樣的配位成鍵策略,德國維爾茨堡大學教授不倫瑞克等人利用比CO更大的有機卡賓配體成功合成了室溫條件下穩定的具有B≡B三鍵特性的NHC-B≡B-NHC化合物分子,相關結果於2012年發表於《科學》雜誌👴🏼👨🏻💼。在其引文中提到,正是周鳴飛等項目研究者的發現“激起了一陣風似的對B≡B三鍵分子的理論研究。”
文/陳文雪張程喆