欧美色盟,色婷婷AV一区二区三区之红樱桃,亚洲精品无码一区二区三区网雨,中国精品视频一区二区三区

有機雙自由基是指存在兩個未成對電子的開殼結構分子或離子，具有與電子完全成鍵的閉殼結構有機分子不同的化學性質和物理效應，在有機電子學、自旋電子學、量子器件等前沿科學領域具有重要的應用前景。然而，有機雙自由基通常具有較高的化學反應活性，為分子設計、材料制備和性能優化帶來了巨大挑戰。近年來，有機雙自由基備受關注，采用拓展共軛結構、改變稠并方式、以及向共軛骨架引入雜原子等分子設計策略，造就了一些結構特色、性能優良的全碳分子體系和雜環分子體系。結構決定性質，制備決定發展。目前，有機雙自由基的開殼特性仍然難以精細調控，高雙自由基指數的分子材料難以提純分離，因此，如何基于新設計策略和新制備方法，發展有機雙自由基功能分子與材料無疑具有突出的創新空間。

有別于有機雙自由基采用基于共價鍵的分子設計這一經典思路，竇傳冬教授課題組提出了基于非共價鍵的超分子設計策略，發展出超分子雙自由基。核心是通過構建具有路易斯酸性的三配位硼有機雙自由基分子，將其與路易斯堿進行分子間配位，實現基于非共價作用的超分子雙自由基體系。超分子雙自由基的創新優勢體現在三個方面，一是非共價鍵偏弱且數量可調，易于實現對自由基特性的精細調控；二是硼原子與其它原子的精準定位成鍵，能夠對自由基特性在原子尺度調控；三是形成的配位超分子與原分子具有明顯不同的極性和溶解度等性質，從而有望通過性質差異實現對雙自由基材料的快速分離和宏量制備。

該課題組采用對反芳香稠環進行硼烷化的設計策略，開發出兩個穩定的有機硼共軛分子，其由兩個平面三配位硼單元和一個茚并芴共軛骨架組成。實驗研究（單晶結構解析、變溫核磁、吸收光譜）和理論計算結果證明了二者均具有單線態雙自由基特性，并且順式結構有機硼分子具有更顯著的開殼特征，其雙自由基指數達到0.58。采用變溫電子順磁共振研究了二者的磁性并獲得了單三線態能隙，順式結構有機硼分子的能隙更小（?3.21 kcal mol?1），再次證明其高雙自由基特性。特別之處是，含硼有機雙自由基因其三配位硼原子而具有明顯的路易斯酸性，這是經典有機雙自由基從未報道的。并且，二者都可以與路易斯堿（四丁基氟化銨、吡啶、二甲胺基吡啶等）配位，形成基于非共價鍵的超分子配合物。實驗研究（變溫核磁、變溫電子順磁共振、吸收光譜）表明，超分子配合物具有更高的雙自由基指數和更小的單三線態能隙，證明了基于路易斯酸堿配位的超分子雙自由基的成功制備。理論計算進一步驗證了路易斯配位能夠提高雙自由基特性，并揭示其作用本質是對稠環反芳香性的動態調控。

綜上所述，作者提出了基于非共價鍵的超分子設計實現超分子雙自由基的學術思想，有別于采用基于共價鍵設計有機雙自由基的經典思路，其核心是采用對反芳香稠環進行硼烷化的設計策略，構建了含硼有機雙自由基，發展出雙自由基特性的非共價調控方法，開拓了含硼超分子雙自由基（J. Am. Chem. Soc. 2021, DOI: 10.1021/jacs.1c08486;中國發明專利申請: 202110794365.6）。該工作為有機超分子雙自由基提供了新思想和新體系，為雙自由基性能調控提供了超分子方法。

文章詳情：Jiaxiang Guo, Yue Yang, Chuandong Dou*, Yue Wang J. Am. Chem. Soc. 2021.

原文鏈接：https://doi.org/10.1021/jacs.1c08486