由于元素周期表中的相鄰位置的關(guān)系，硼-氮（B-N）鍵與碳-碳（C-C）鍵是等電子的。而在有機分子中引入B-N單元可使化合物產(chǎn)生新的性質(zhì)，也讓B-N/C-C 等排體被廣泛研究作為擴展碳基化合物的策略。另一方面，由于不同的電負度，與 C-C 相比，B-N 中存在明顯的鍵極性，這是含 B-N 化合物與含碳化合物相比具有不同性質(zhì)的根本原因。例如，六方（hexagonal）的氮化硼是絕緣的，而石墨則具有高導(dǎo)電性的。而含 B-N 的相關(guān)化學(xué)品在許多應(yīng)用領(lǐng)域，例如生物活性劑、儲氫、和功能材料中則顯現(xiàn)出其獨特的性質(zhì)。如在 1,2-BN 環(huán)己烷中，一個 C-C 鍵被 B-N 取代。與一般的環(huán)己烷相比，1,2-BN 環(huán)己烷則顯現(xiàn)出有降低的環(huán)反轉(zhuǎn)活化勢壘。使其可在熱活化下脫氫實現(xiàn)三聚化。
圖片來源：J. Am. Chem. Soc.
最近，南方科技大學(xué)的葉青教授和University ofTechnology Sydney的Zhenguo Huang教授合作在J. Am. Chem. Soc.上報道了1,6;2,3-雙-BN 環(huán)己烷的合成和表征。
圖片來源：J. Am. Chem. Soc.
這種1,6;2,3-雙-BN 環(huán)己烷是一個具有兩個相鄰 BN 對的環(huán)己烷等排體。其翻轉(zhuǎn)環(huán)阻隔與環(huán)己烷相似。
圖片來源：J. Am. Chem. Soc.
此外，該研究通過簡單的三步合成過程，即可獲得該產(chǎn)物。
圖片來源：J. Am. Chem. Soc.
其中， N 上的質(zhì)子氫顯示出比其異構(gòu)體 bis-BN 環(huán)己烷更高的反應(yīng)性。他們發(fā)現(xiàn)該化合物具有 >9.0 wt% 的出色儲氫能力，幾乎是1,2;4,5-bis-BN 環(huán)己烷的兩倍。
圖片來源：J. Am. Chem. Soc.
參考文獻：1,6;2,3-Bis-BN Cyclohexane: Synthesis, Structure, and Hydrogen Release
J. Am. Chem. Soc. 2022, jacs.1c13581
原文作者：Yan Dai, Xin Zhang,Yongfeng Liu, Haibo Yu, Wei Su, John Zhou, Qing Ye,* and Zhenguo Huang*
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.1c13581
