芳香多环化合物被广泛用于制备各种功能分子，这些多环分子体系主要来自二维（2D）芳环的延伸。但是，通过延展具有三维（3D）芳香性的分子（如硼簇）并形成多环化合物的研究较少。与二维芳环结构单元（如苯环）不同，三维的硼簇例如碳硼烷具有笼状分子结构和多中心多电子成键等特性，这些结构特点使其具有如下性质，例如三维芳香性、独特的电子效应、结构刚性、化学及热稳定性高、低毒性、疏水性（闭式）、大体积效应、硼和氢含量高等，因此碳硼烷衍生物在医学、材料、能源、国防等领域具有广泛的应用。
最近南京大学燕红课题组成功将碳硼烷与炔烃偶联，合成了一系列具有优异聚集诱导发光性能的硼簇分子（Angew. Chem., Int. Ed. 2022, 61, e202207125）。在此基础上，该课题组又通过硼笼延展策略，高效稠合三维硼簇与二维芳环，获得了两类新型的2D-3D杂化的多环共轭体系。实验和理论研究证明了碳硼烷和芳环的融合导致其具有独特的共轭效应，表现出有别于自身碳硼烷和芳环的独有的物理化学性质。
这一成果以Facile Construction of New Hybrid Conjugation via Boron Cage Extension为题, 近期发表在J. Am. Chem. Soc. DOI: 10.1021/jacs.2c12526. 文章的第一作者是博士生孙方翔，通讯作者是燕红教授。理论计算与西班牙Prof. Jordi Poater (Universitat de Barcelona)和 Prof. Miquel Solà (Universitat de Girona) 教授合作完成，期间得到了南京大学史壮志和梁勇教授的大力支持和帮助。该项研究得到了国家自然科学基金委重点项目资助。
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