通过在共轭骨架中引入四配位硼原子,可有效调控分子的电子结构,为新型有机发光材料的分子设计提供重要思路。然而,如何以简洁高效的方式构建结构多样的硼掺杂π共轭分子,仍然是当前研究的关键挑战之一。另一方面,内炔烃的选择性胺-芳基双官能团化反应虽可快速构建四取代烯胺和氨基烯酮重要骨架,然而现有方法多依赖双功能试剂,在底物适用性和官能团兼容度方面仍存在一定局限。
针对上述问题,研究团队基于前期提出的“含硼炔酮-胺点击反应”策略 (Sci. Adv. 2023, 9, eadg4924; Org. Chem. Front. 2024, 11, 5985-6003), 以炔酮β-三氟硼酸盐、有机胺及芳炔前体为原料,通过连续的胺点击/芳基化过程,实现了1,2-二芳基取代的氨基烯酮-五元硼氧杂环骨架的高效构建。该方法具有条件温和、无需分离中间体等优势,并展现出良好的底物适用范围。非共价作用 (NCI) 计算结果表明,分子内C–H⋯F–B氢键作用提升了产物的E式选择性。性能方面,这类全取代的硼氧杂环分子普遍具有聚集诱导发光(AIE)特征和较大的Stokes位移,其固态发射光谱可覆盖整个可见光区域。构效关系研究进一步揭示,四配位硼原子中心与烯烃顺位芳基“转子”的协同作用,不仅显著增强了AIE效应,并拓宽了固态发射波长的可调范围。生物应用层面,该类化合物表现出低细胞毒性与良好的生物相容性:在0.1 μmol/L至1 mmol/L的浓度范围内,小鼠成纤维细胞与单核巨噬细胞的存活率均高于85%。同时,该类分子具备优异的细胞膜穿透能力,可实现活细胞的多色荧光成像,显示出作为新型生物成像探针的应用前景。
近期,该研究工作以“Streamlined synthesis of E-selective oxaboracycles with tunable solid-state emission via sequential amine-click/arylation process”为题,发表在中科院一区TOP期刊《Green Synthesis and Catalysis》。福建师范大学为论文第一单位,研究生胡林、梁佩瑶和博士生王博为共同第一作者,滕胜寒教授和邱盟峯副教授为共同通讯作者。该研究工作得到国家自然科学基金、福建省自然科学基金以及先进催化材料教育部重点实验室开放基金的联合资助。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.gresc.2026.01.008
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