摘要:
研究了一系列氟化1,2-苯二硼酸的固态和溶液结构性质以及酸度。溶液NMR研究表明,这些化合物以其脱水形式达到平衡,在最简单的情况下大概具有环状苯并二氮杂硼烷基结构。从头算算表明,通过芳环的氟化和硼中心之一与水的络合作用,可以改善这种环状半酸酐的稳定性。通过四氟-1,2-苯二硼酸的晶体结构测定证明了这一点。配位水分子与键合到四配位硼中心的OH基团参与非常强的分子间氢键结合(d O···O = 2.423(2)Å,E int= −87 kJ mol –1)。这表明实际上该化合物是氧鎓,即布朗斯台德酸,这对于硼酸是例外的。在不同的结晶条件下,四氟-1,2-苯二硼酸通过硼基团的聚集而二聚,这导致形成罕见的八元B 4 O 4环。这种配位二聚体作为舟形共聚体存在,具有氟化芳环的π-π相互作用。可以通过两个相邻的硼基的协同作用来合理化1,2-苯基二苯硼酸的酸度增加,并表现为相对较低的p K a值,范围从6