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并苯（Acenes）类化合物因其独特的分子结构在有机光电材料等领域有着广泛的应用前景。目前人们对并苯的研究主要集中在并五苯以及更短的并苯分子，而对更长的高阶并苯（苯环数量N ≥ 6）的探索却受限于其合成上的挑战与极差的空气稳定性。在并苯骨架中引入sp2杂化的主族元素不仅能够改善其稳定性，而且可以有效地调控其电子结构与光电性质，因而备受人们关注。其中，硼原子因具有独特的空轨道而被广泛引入稠环芳烃（PAHs）结构中，创造了许多性质优异的新型共轭分子。然而，对于硼杂并苯类化合物（boraacenes）的研究却仍然很少，尤其是具有良好空气稳定性的硼杂高阶并苯更是从未被报道过。
近日，南开大学王小野课题组报道了空气稳定的双硼杂并七苯（DBH）以及具有更长分子骨架的双硼杂并九苯（DBN）的合成，这两个分子创造了硼杂并苯分子新的长度纪录。研究结果表明，两个分子均表现出区别于传统发光材料的反Kasha发射行为（从高激发态直接发光），并且DBH的光致发光量子效率（PLQY）高达98±2%，优于所有报道的高阶并苯类化合物。 这两个分子均以经典的Si/B交换反应作为关键步骤合成，并且分子结构获得了单晶X射线衍射的证实。光物理性质研究表明，两个分子低能量吸收峰与发射峰都集中在可见光区域，并且呈镜像关系。值得注意的是，尽管理论计算表明两个分子的S0→S1跃迁都是禁阻的，而其吸收与发射曲线呈现出较小的Stokes位移与较大的重叠面积，表明可能存在特殊的反Kasha发射过程。激发态计算表明两个分子的S1→S0都是跃迁禁阻的，并且主要的辐射衰减来源于更高的激发态。进一步的内转换速率与辐射衰减速率计算结果揭示了这一反Kasha发光现象来源于典型的热活化过程，这也通过DBH的变温荧光光谱得到了证实。 综上所述，在该工作中，王小野课题组报道的硼杂并苯分子不仅创造了新的长度纪录，而且表现出高效的反Kasha发光过程，其PLQY高达98±2%，这为未来硼杂并苯类有机功能材料的发展提供了新的思路。 论文信息 Pushing the Length Limit of Dihydrodiboraacenes: Synthesis and Characterizations of Boron-Embedded Heptacene and Nonacene Cheng Chen, Ming-Wei Wang, Xing-Yu Zhao, Shuang Yang, Xing-Yu Chen, and Xiao-Ye Wang* 第一作者为南开大学博士研究生陈程，通讯作者是王小野研究员。 Angewandte Chemie International Edition
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