芳香多環化合物被廣泛用于制備各種功能分子，這些多環分子體系主要來自二維（2D）芳環的延伸。但是，通過延展具有三維（3D）芳香性的分子（如硼簇）并形成多環化合物的研究較少。與二維芳環結構單元（如苯環）不同，三維的硼簇例如碳硼烷具有籠狀分子結構和多中心多電子成鍵等特性，這些結構特點使其具有如下性質，例如三維芳香性、獨特的電子效應、結構剛性、化學及熱穩定性高、低毒性、疏水性（閉式）、大體積效應、硼和氫含量高等，因此碳硼烷衍生物在醫學、材料、能源、國防等領域具有廣泛的應用。
最近南京大學燕紅課題組成功將碳硼烷與炔烴偶聯，合成了一系列具有優異聚集誘導發光性能的硼簇分子（Angew. Chem., Int. Ed. 2022, 61, e202207125）。在此基礎上，該課題組又通過硼籠延展策略，高效稠合三維硼簇與二維芳環，獲得了兩類新型的2D-3D雜化的多環共軛體系。實驗和理論研究證明了碳硼烷和芳環的融合導致其具有獨特的共軛效應，表現出有別于自身碳硼烷和芳環的獨有的物理化學性質。
這一成果以Facile Construction of New Hybrid Conjugation via Boron Cage Extension為題, 近期發表在J. Am. Chem. Soc. DOI: 10.1021/jacs.2c12526. 文章的第一作者是博士生孫方翔，通訊作者是燕紅教授。理論計算與西班牙Prof. Jordi Poater (Universitat de Barcelona)和 Prof. Miquel Solà (Universitat de Girona) 教授合作完成，期間得到了南京大學史壯志和梁勇教授的大力支持和幫助。該項研究得到了國家自然科學基金委重點項目資助。
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