近期，南京大学化学化工学院黎书华教授课题组与朱成建教授课题组合作，通过量子化学计算预测了一种新的硼-硼键活化模式，并设计实验验证了该模式。相关成果以“Homolytic Cleavage of B-B Bond by the Cooperative Catalysis of Two Lewis Bases: Computational Design and Experimental Verification”为题，4月8日在线发表于《德国应用化学》期刊上（Angew. Chem. Int. Ed., 2016, DOI:10.1002/anie.201511917）。 

　　联硼类化合物(R₂B-BR₂)是一类非常重要的试剂，可用于合成有机硼化合物，后者是有机合成中一类非常重要的合成子。因此，通过简单有效的方法实现联硼类化合物的活化、转化具有非常重要的意义。然而，该类试剂中B-B键本身具有较高的键能，实现联硼类化合物的活化转化大多需要过渡金属或者强碱的参与。 

　　黎书华课题组通过量子化学计算发现，如果联硼类化合物的两个sp²杂化的硼原子同时被路易斯碱缔合，形成一个(sp³)B-B(sp³)复合物，该复合物的硼-硼键有可能发生均裂反应。经过计算筛选，他们发现，利用4-氰基吡啶为路易斯碱，通过协同活化的模式，可以在较温和条件下活化B-B键，产生吡啶-硼基自由基。随后，电子顺磁共振光谱和自由基捕获实验证明了这一过程。 

　　Fig. 1 Homolytic B-B bond cleavage with 4-cyanopyridine 

　　进一步，以4-氰基吡啶为催化剂，他们将这种新的活化模式成功地应用于偶氮类化合物中N=N双键的还原，亚砜的还原脱氧以及醌的还原等反应。

　　Fig. 2 4-Cyanopyridine-catalyzed reductive reactions with B₂(pin)₂

　　该工作提出的“双路易斯碱协同均裂硼-硼键”的模式，以廉价易得的吡啶衍生物为催化剂，为联硼类化合物的活化转化提供了一种新的方法。这种活化模式也将为硼自由基化学带来新的启示。