硼氮六圜及其衍生物

在Schlesinger等所发表的一些文章中,都提到过硼氮六圜(Borazole)及其衍生物,由于他们的目的是介绍硼氢化合物,故对硼氮六圜没有详细的讨论。wiberg在1948年发表了一篇硼氮六圜及其甲基衍生物的述评,对这类化合物的分子结构,制备及性质等作了详细的综述。1956年Lappert发表了一篇有机硼化合物的述评,共收集了325篇论文,内容非常丰富,但述及硼氮六圜及其衍生物的内容极少。近三、四年来,见诸于文献的有机硼化合物的论文,平均每年约七十篇左右,但关于硼氮六圜及其衍生物的论文不多。本文的目的拟将近年来有关硼氮六圜及其衍生物的情况,特别在它们的合成方面,作一扼要的介绍。     

烷基偕二硼化合物在有机不对称合成中的应用研究进展

近年来,烷基偕二硼化合物(1,1-diborylalkanes)由于可以作为亲核试剂高效构建C—C键来合成各种有机硼化合物,并能够在温和的条件下进行后续转化,逐渐被开发为一类重要的有机硼试剂.最近研究表明,该试剂在不对称构建C—C键从而合成各类手性有机硼化合物方面也表现出广阔的应用前景.本文综述了近年来发展的烷基偕二硼...     

硼纳米结构的理论和实验研究

硼元素,作为第三主族中唯一非金属元素,其原子具有特殊的缺电子性质,因而产生了复杂的键合机制。从硼原子之间的双中心-双电子键到平衡体系电子分布的多中心双电子键,硼因此具有多种同素异形体。低维硼纳米结构材料具有不同于体相的独特结构及特殊性质,相关理论和实验研究已成为近年来的研究热点。本文从理论和实验两个方面,系统介绍了零维硼团簇到一维硼纳米管、硼纳米线及二维硼纳米结构的相关研究,主要针对其结构、性质与潜在应用进行综述。目前,仍需系统化探索其制备及稳定等相关问题,力求揭示其固有属性,以发挥硼基纳米结构材料在未来纳米器件和能源催化方面的重要应用。     

基于有机硼化合物的氟离子化学探针

本文综述了有机硼化合物在氟离子探针领域的研究进展.介绍了基于三芳基硼化合物、硼酸和硼酸酯的有机硼化合物在氟离子检测中的应用,评述了这些化合物的结构和检测性能之间的关系,讨论了检测机理,即有机硼化合物中硼原子空的pπ轨道使其作为路易斯酸能够选择性地结合氟离子,硼原子与氟离子的结合破坏了硼中心与芳香取代基的pπ-π共轭,引起有机硼化合物光物理性质的变化,从而实现对氟离子的高选择性检测.最后提出了有机硼化合物作为氟离子探针存在的一些问题,并展望了有机硼化合物在氟离子探针领域的研究和发展方向.     

硼杂环戊二烯化合物研究进展

硼杂环戊二烯(H₄C₄BH)衍生物具有4π电子反芳香性结构和很强的Lewis酸性, 在理论和应用(光电功能材料和烯烃聚合催化剂等)上都有重要研究价值. 综述了近三年来硼杂环戊二烯化合物的研究进展, 着重讨论了其合成、结构和化学反应性, 归纳了硼杂环戊二烯(基)配合物的合成方法与结构类型.     

氨基硼烷化合物的合成及应用研究进展

氨基硼烷化合物近年来在储氢材料的开发以及在有机合成中的应用非常广泛。本文综述了氨基硼烷的合成及其作为储氢材料的研究进展,以及近十几年来氨基硼烷在有机合成中作为还原试剂、在不对称还原反应中作手性催化剂及其他反应中的应用研究进展。指出加入金属氢化物制备的金属氨硼烷具有较优的放氢性能、可再生氨硼烷储氢材料的开发和制备是储氢材料新的发展方向;发展清洁高效的绿色还原体系和高选择性的手性氨硼烷催化剂是氨硼烷研究领域的新热点;氨硼烷试剂在储氢材料开发和绿色还原试剂领域具有潜在的实际应用价值。     

环状和网络状有机硼化合物的研究——Ⅰ.三乙胺甲硼氢与烯丙醇的反应

环状和网络状有机硼化合物由于结构因素比较稳定,而又能保持其化学活性,因而是硼有机化学研究中比较活跃和富有成果的领域。Brown近年来发现的重要硼试剂如9-BBN和CB之类,都可以认为具有这样的空间的和电子的因素。发现的硼金刚烷(boraadamantane)也是个典型的网络状有机硼化合物。因此深入探讨这些新型的环、芳、网、簇类的有机硼化合物的合成、结构和化学活性,是有理论和实际意义的。     

原子簇化合物的结构规则

近年来,国外关于原子簇化合物的研究,诸如合成、性能、结构与结构规律的探讨等极为活跃。我国科学工作者在这方面也做了不少的研究工作。这里仅对结构规则的探讨,作些介绍。其中包括两个方面,一是硼烷和碳硼烷的结构规则,二是金属原子簇化合物的结构规则。一、硼烷和碳硼烷硼烷就是硼氢化合物。五十年代由于高能燃料的研究,合成了许多硼氢化合物,在研究它的性能的同时,对它的结构也进行了测定和     

基于有机硼化合物的氟离子化学传感器的研究进展

有机硼化合物中硼原子空的pπ轨道使其作为路易斯酸能够选择性的结合氟离子,其与氟离子的结合破坏了硼中心与芳香取代基的pπ-π共轭,引起有机硼化合物光物理性质的变化。因此,有机硼化合物能够用作高选择性的氟离子化学传感器材料。本文从具有三芳基硼结构及硼酸或硼酸酯结构的这两类有机硼化合物出发,综述了它们在氟离子化学传感器领域的研究进展。     

闭式硼烷[B10H10]2－的反应性及其衍生物的应用研究进展

多面体硼烷化合物以其独特的结构、成键和多方面的潜在应用价值而被广泛研究. 综述了近20年来闭式(closo)硼烷[B10H10]2－的反应性(笼上氢取代、开笼-重排、开笼-金属插入等类型)及其衍生物的应用(硼中子俘获肿瘤治疗、放射性同位素萃取分离、新型材料、超分子化学等方面)研究进展.     

二氟硼类荧光探针研究及其在生物分析中的应用新进展

本文介绍了二氟硼化合物的分类和结构特点,并对近年二氟硼化合物作为荧光染料和荧光探针的研究进展进行了评述.对二氟硼化合物的应用前景进行了展望,引用文献42篇.     

碳硼烷化学发展之路

碳硼烷分子具有独特的笼状结构,能够表现出三维芳香性和稳定的物理化学性质,这使得碳硼烷不仅能够应用于有机硼化学及金属有机化学,而且在生物学、材料学等领域也有不错的应用前景。本文叙述了碳硼烷化学的发展历史、碳硼烷化合物的结构性质,并简要介绍了碳硼烷近年来在生物医学、发光材料以及催化剂领域的应用,希望对读者了解碳硼烷化学的新进展能够有所帮助。     

碳硼烷硼端衍生物的合成与表征

在路易斯酸催化下,碳硼烷分别与对氰基溴化苄、三苯基膦在甲苯溶液里回流,前者反应中,制备得碳硼烷的硼端与对氰基苄基中的亚甲基直接偶联的产物1,通过调整催化剂的含量,可以显著地提高含B-Cl键的产物2的产率;与三苯基膦的反应中,碳硼烷失去一个硼顶,并与三苯基膦中的P原子直接偶联,生成含B-P键的巢式碳硼烷衍生物3。对此两类化合物进行了核磁、质谱、红外及单晶衍射等表征。化合物1和2中均发现碳硼烷的CH与N形成CH…N氢键和CH…π的弱作用,其中化合物2中,还存在CH…Cl。在巢式化合物3中,发现碳硼烷的CH参与了罕见的CH…HC相互作用。这类反应成功合成了含有B-C、B-Cl、B-P键的碳硼烷衍生物。     

碳硼烷硼顶点选择性亲核取代反应

碳硼烷是一类由两个碳氢及十个硼氢顶点组成的笼状分子,在医学、材料、配位化学和金属有机化学等领域都有重要的应用,因此发展高效、简便的方法高选择性获取碳硼烷官能化衍生物具有重要的理论和现实意义.近年来,通过亲电取代、过渡金属催化、亲核取代等策略,实现了碳硼烷硼–氢键高效、高选择性官能化.本文根据硼–氢键的不同反应位点,评述了利用亲核取代反应策略进行碳硼烷选择性官能团化的研究进展,详细讨论了反应底物普适性、选择性控制及反应机理,并对该领域后续研究所面临的挑战和发展前景进行了展望.     

铁催化硼烷氢转移还原芳香硝基化合物

发展了一种以硫酸铁为催化剂，硼烷四氢呋喃为氢源，在温和条件下实现了铁催化硼烷氢转移高效还原芳香硝基化合物的方法，合成了17个芳香胺衍生物，产率68%～90%，其结构经¹H NMR和¹³C NMR确证。     

硼烷燃料的发展

过去几年中,对于硼的化学曾写过几篇評論。在报紙和非化学性杂志上曾出現了許多关于在燃料方面使用硼化合物的論述。自从第二次世界大战以来,我们都更清楚地知道了硼及其化合物。首先,我們聞知原子能委員会对硼进行了利用以及建造工厂来生产硼同位素,B~(10)。其     

硼-锗骨架无机微孔材料研究进展

作为潜在的新型功能材料，硼-锗骨架微孔化合物近年来得到科学家的普遍关注。本文从结构化学的角度，分别讨论了硼酸盐、锗酸盐及硼锗酸盐研究体系，并对其中的典型结构进行了描述、归类与总结；针对硼、锗易成簇聚集的特点，探讨了硼-锗骨架无机微孔化合物研究的发展趋势。     

铜催化芳香醛和酮的氢硼化转化合成苄基硼酸酯类化合物（英文）

有机硼化合物广泛应用于合成化学、药物化学以及材料化学等领域,开发新颖实用的方法合成有机硼化合物是重要的研究领域.在各种有机硼化合物中,苄基硼酸酯有着一些特有的性质,例如活性相对较高,可以有效地当作苄基化试剂使用.目前已有多种合成苄基硼酸酯的方法,主要集中在苄基格氏试剂或者锂试剂的硼化反应,但是该方法底物兼容性较差,而且苄基格氏试剂或者锂试剂的制备比较困难.随着催化反应的发展,过渡金属(如Pd,Cu,Ni,Fe)催化苄基卤代物的硼化反应及芳基卤代物和1,1-二硼类化合物的偶联反应能够有效地合成这类化合物.一级苄醇在钯或铜的催化作用下也可以转化为苄基硼酸酯.苄基C–H键的催化硼化是潜在的构建苄基硼酸酯的高原子经济性的方法,但目前其选择性和反应活性仍不高.在无金属催化的条件下,对甲苯磺酰腙类化合物与HBpin或B_(2pin_2)发生1,2-金属迁移是合成苄基硼酸酯的有效方法.到目前为止,虽然有很多种合成苄基硼酸酯的方法,但仍无法满足其合成需求,因此开发新型的方法合成苄基硼酸酯具有重要的意义.本文开发了一种新型的铜催化芳香醛/酮类化合物的脱氧氢硼化转化体系.使用廉价易得的铜作为催化剂,叔丁醇钠或者叔丁醇钾作为碱,醇质子作为氢源,在100℃的条件下,芳香醛和芳香酮可直接转化成一级和二级苄基硼酸酯类化合物,该反应操作简单,反应体系可以兼容多种官能团,分离产率在21%–77%之间.反应机理方面,该转化有两种可能的过程,(1)反应体系中首先生成1,1-偕二硼化合物,该化合物在碱和EtOH的作用下发生脱硼质子解,最终转化成苄基单硼化合物;(2)醇质子转化成负氢物种,并与体系中的冄-OBpin硼酸酯生成四配位硼,发生1,2-迁移后得到目标产物.为了验证上述两种反应途径的可行性,我们进行了一系列的控制试验.首先合成了苯乙酮的1,1-二硼化合物,在催化量碱与当量醇的作用下,以99%的收率得到了脱硼质子解的产物,说明1,1-二硼化合物可以在反应体系中转化成苄基单硼化合物.以苯甲醛作为原料合成了冄-OBpin硼酸酯,首先将其投入到甲醇、叔丁醇钠和B_(2pin_2)的体系中,最终得到了47%的苄基单硼;同时将冄-OBpin硼酸酯投入到HBpin与叔丁醇钠的体系中,得到了57%的苄基单硼化合物,说明第二种反应过程通过1,2-迁移得到目标产物也是可行的.在当前的实验条件下,两种反应路径都是可能的.     

硼烷结构的电子计数规则

基于分子轨道理论计算,已有各种讨论硼烷结构的电子计数方法。本文扼要介绍了Wade规则与两个新的电子计数规则,并简单介绍了新计数规则在研究复杂硼烷结构中的应用。     

非金属元素的同素异形体(一)——氢和硼的同素异形体概述

进行了同素异形体概念的探讨。简要叙述了氢和硼2种典型非金属元素形成的各种同素异形体的存在、组成以及结构、制备和性质,首次将多种硼富勒烯、硼纳米管、硼单层平面等晶态硼的内容补充在硼的同素异形体中,并强调了计算化学对同素异形体的预测和现代科学技术发展对制备的作用及其在材料中的应用。