含主族元素的有機(jī)共軛分子一直是有機(jī)光電材料中的研究熱點(diǎn)之一。硼原子固有的缺電子性（Lewis酸性）使得含硼的有機(jī)共軛分子往往都是理想的電子受體材料，因而在有機(jī)光電和熒光傳感材料等方面都具有非常廣闊的應(yīng)用前景。但是，在眾多含硼有機(jī)共軛分子中，由于硼原子的引入致使該類化合物具有很高的反芳香性，對(duì)水氧極為敏感，所以制備穩(wěn)定的含硼化合物極具挑戰(zhàn)，因而倍受眾多科研工作者的關(guān)注。傳統(tǒng)穩(wěn)定硼的方法是在硼原子的芳環(huán)上引入大位阻的官能團(tuán)，但是合成過(guò)程極具挑戰(zhàn)，尤其是硼雜環(huán)戊二烯類化合物。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，當(dāng)硼被硼氮鍵取代后展示出很好的水氧穩(wěn)定性并且展現(xiàn)出優(yōu)異的光電性質(zhì)，目前已被成功應(yīng)用于有機(jī)半導(dǎo)體中。然而，硼氮雜環(huán)芳烴化合物功能化存在很大困難，研究其共軛性對(duì)硼氮影響則具有重要的科學(xué)意義。探索新型BN小分子及共軛聚合物不僅對(duì)拓展BN衍生物有著極為重要的意義，并且對(duì)探索氟離子探針及光電方面的應(yīng)用有著深遠(yuǎn)的影響。
基于上述考慮，西安交通大學(xué)前沿科學(xué)技術(shù)研究院的何剛教授課題組利用硼錫交換（BTE）反應(yīng)合成一系列硼雜環(huán)戊二烯化合物。設(shè)計(jì)利用硼雜環(huán)戊二烯化合物高的反芳香性，疊氮芳烴類化合物成功對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)環(huán)，得到一系列穩(wěn)定的硼氮（BN）的小分子單體，在此基礎(chǔ)上通過(guò)Suzuki， Stille交叉偶聯(lián)反應(yīng)等高效、簡(jiǎn)便地制備得到了兩種含硼氮聚合物。此合成制備工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備要求低，單體適應(yīng)性較強(qiáng)，同樣適合其它聚合反應(yīng)類型。所得到的單體及聚合物均具有優(yōu)良的溶解性，高的熒光量子產(chǎn)率，豐富的光物理行為，成功應(yīng)用于對(duì)氟離子的傳感，為實(shí)現(xiàn)其對(duì)氟離子靈敏高、選擇性好等傳感檢測(cè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。以上研究結(jié)果以論文的形式發(fā)表在Chemical Science上，西安交通大學(xué)博士生張維東為論文的第一作者。這也是何剛教授課題組繼2017年（Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 15334）, 2018年 (Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 130, 4991）之后含主族元素雜環(huán)芳烴領(lǐng)域研究的又一重要突破。
該研究工作得到國(guó)家“青年千人”項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金（21401148）、唐仲英基金會(huì)以及西安交通大學(xué)啟動(dòng)基金和西安交通大學(xué)分析測(cè)試共享中心的支持。
該論文的作者為：Weidong Zhang, Guoping Li, Letian Xu, Yue Zhuo, Wenming Wan, Ni Yan and Gang He.
原文鏈接：http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/sc/c8sc00688a#!divAbstract
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.
