硼是第IIIA族的首个元素，也是典型的缺电子元素，对氧具有很强的亲和力。这一特性使 B–O 键具有较高的稳定性，也奠定了硼酸盐在天然及合成硼化学中的重要地位。相比之下，有机氧硼烷（R–B≡O）通常具有较高的反应活性，容易发生低聚，形成环状二聚体或三聚体。因此，具有末端 B≡O 三键的分子长期以来难以分离和表征，相关物种此前主要在气相或低温基质隔离条件下得到研究。
卢伟课题组长期致力于主族元素（s 区和 p 区元素）新型化合物的合成、结构与成键研究，重点关注低价态、低配位数主族元素化合物在小分子活化与转移、复杂分子构建及催化反应中的反应性与作用机制。近日，该课题组报道了一种由一氧化碳（CO）触发的异累积烯（heterocumulene）转化策略，首次在凝聚相中分离得到具有末端 B≡O 三键的稳定游离氧硼烷。单晶 X 射线衍射分析确认了末端 B≡O 单元的存在，电子结构分析进一步揭示了该键具有两个相互正交的π键，符合高度极化三键的成键特征。理论计算支持该反应经历CO配位、插入及异构化等关键步骤。进一步的反应性研究表明，该氧硼烷具有双亲反应性，可转化为相应的中性和阳离子衍生物。
该研究首次实现了游离氧硼烷在凝聚相条件下的稳定分离，为认识低配位硼-氧多重键的成键特征与反应性质提供了重要研究对象，也为进一步探索此类物种的反应化学及潜在应用开辟了新的方向。
相关研究成果以“Crystalline neutral and cationic oxoboranes”为题发表在Nature Chemistry上。四川大学为第一完成单位，四川大学化学学院卢伟特聘研究员为通讯作者，博士研究生邹赛、杨赵梓源和高鹏宇为共同第一作者。
该研究得到了国家自然科学基金委员会和四川大学的经费支持。同时，感谢四川大学化学学院苏志珊老师、苏静老师，以及化学学院测试中心阳萌老师、邓冬艳老师在计算化学和表征测试方面提供的帮助与支持。
文章链接： https://doi.org/10.1038/s41557-026-02273-9
