【JACS】西安交大苏博超/周桂江：硼掺杂位点调控的中性硼杂奥林匹克烯自由基

背景：具有单个离域未成对电子的多环芳烃（PAHs）作为自旋1/2石墨烯片段，在响应材料和分子电子器件等领域具有重要研究价值。其中，自旋分布不均匀的奥林匹烯基自由基比对称的非那烯自由基具有更丰富的性质，但中性硼杂奥林匹克烯自由基的研究尚未报道。研究目的：西安交通大学苏博超/周桂江团队旨在通过硼掺杂位点调控，实现中性硼杂奥林匹克烯自由基的可控合成与表征，并系统研究其电子结构、氧化还原性质及反应选择性。结论：研究首次成功制备并表征了三种不同硼掺杂位点的中性硼杂奥林匹克烯自由基（1a–c）。实验与理论计算表明，硼掺杂显著改变了自由基的自旋密度分布，并实现了差异化的性质：氧化得到具有荧光发射的阳离子型多环芳烃；还原引发NHC配体活化，形成新颖的阴离子型自由基；与自由基捕获试剂的反应显示出硼中心的高度选择性。该工作为π扩展自由基的精准调控及其在自旋电子学和有机光电材料中的应用提供了新思路。