何刚教授：9,10-硼氮杂菲小分子及共轭聚合物的合成及在比色型检测氟离子中的...

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含主族元素的有机共轭分子一直是有机光电材料中的研究热点之一。硼原子固有的缺电子性（Lewis酸性）使得含硼的有机共轭分子往往都是理想的电子受体材料，因而在有机光电和荧光传感材料等方面都具有非常广阔的应用前景。但是，在众多含硼有机共轭分子中，由于硼原子的引入致使该类化合物具有很高的反芳香性，对水氧极为敏感，所以制备稳定的含硼化合物极具挑战，因而倍受众多科研工作者的关注。

传统稳定硼的方法是在硼原子的芳环上引入大位阻的官能团，但是合成过程极具挑战，尤其是硼杂环戊二烯类化合物。根据文献报道，当硼被硼氮键取代后展示出很好的水氧稳定性并且展现出优异的光电性质，目前已被成功应用于有机半导体中。然而，硼氮杂环芳烃化合物功能化存在很大困难，研究其共轭性对硼氮影响则具有重要的科学意义。探索新型BN小分子及共轭聚合物不仅对拓展BN衍生物有着极为重要的意义，并且对探索氟离子探针及光电方面的应用有着深远的影响。

基于上述考虑，西安交通大学前沿科学技术研究院的何刚教授课题组利用硼锡交换（BTE）反应合成一系列硼杂环戊二烯化合物。设计利用硼杂环戊二烯化合物高的反芳香性，叠氮芳烃类化合物成功对其进行扩环，得到一系列稳定的硼氮（BN）的小分子单体，在此基础上通过Suzuki， Stille交叉偶联反应等高效、简便地制备得到了两种含硼氮聚合物。此合成制备工艺简单，设备要求低，单体适应性较强，同样适合其它聚合反应类型。所得到的单体及聚合物均具有优良的溶解性，高的荧光量子产率，丰富的光物理行为，成功应用于对氟离子的传感，为实现其对氟离子灵敏高、选择性好等传感检测奠定了坚实的基础。以上研究结果以论文的形式发表在Chemical Science上，西安交通大学博士生张维东为论文的第一作者。这也是何刚教授课题组继2017年（Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 15334）, 2018年 (Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 130, 4991）之后含主族元素杂环芳烃领域研究的又一重要突破。

该研究工作得到国家项目和国家自然科学基金（21401148）、唐仲英基金会以及西安交通大学启动基金和西安交通大学分析测试共享中心的支持。

该论文的作者为：Weidong Zhang, Guoping Li, Letian Xu, Yue Zhuo, Wenming Wan, Ni Yan and Gang He.

原文链接：

9,10-Azaboraphenanthrene-Containing Small Molecules and Conjugated Polymers: Synthesis and Their Application in Chemodosimeters for the Ratiometric Detection of Fluoride Ions

Chem. Sci., 2018, DOI: 10.1039/c8sc00688a.

http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/sc/c8sc00688a#!divAbstract