本文介绍的研究由Richard Rudolf、Andrej Todorovski、Vera Lederer、Nicolas I. Neuman、Hartmut Schubert和Biprajit Sarkar等作者共同完成，研究团队分别来自德国斯图加特大学、柏林自由大学、阿根廷圣菲国家科学技术研究委员会（CONICET）以及德国图宾根大学。该研究发表在《Angewandte Chemie International Edition》期刊上，预计于2025年正式出版，目前以“接受文章”的形式在线发布。
该研究属于有机化学和配位化学领域，主要关注阴离子介离子卡宾（Anionic Mesoionic Carbenes, ANMICs）的合成及其转化为金属-介离子卡宾-硼烷化合物的性质。介离子卡宾（Mesoionic Carbenes, MICs）是一类具有独特电子结构的卡宾化合物，广泛应用于均相催化、电催化和光化学等领域。传统的MICs基于1,2,3-三唑核心，具有强σ-供体特性。然而，阴离子MICs（ANMICs）的研究相对较少，尤其是在1,2,3-三唑核心上引入硼酸盐骨架的ANMICs的合成和性质尚未得到系统研究。本研究旨在填补这一空白，探索ANMICs的合成方法、电子结构及其在配位化学中的潜在应用。
研究分为以下几个主要步骤：
前体合成：首先，研究人员通过1,2,3-三唑与B(C6F5)3反应，合成了中性硼烷取代的三唑化合物2H。该化合物在室温下可以稳定存在，但在惰性气氛和低温条件下可以长期储存。
去质子化反应：通过使用LiTMP（锂化的四甲基哌啶）作为去质子化试剂，研究人员成功将2H转化为锂化的ANMICs（2Li）。该反应在THF溶剂中进行，并通过核磁共振（NMR）光谱和单晶X射线衍射（XRD）确认了产物的结构。
ANMICs的转化：研究发现，2Li在室温下会发生选择性反应，生成三种不同的化合物：基于MIC-硼烷骨架的酰胺配位硼烷（2Br3）、聚合三唑化物（1Li）以及酰胺配位的金属-MIC-硼烷（3Li）。这些化合物的结构通过NMR和XRD进行了详细表征。
金属配合物的合成：研究人员进一步将ANMICs与金属前体（如Au(I)和Rh(I)）反应，合成了相应的金属配合物。这些配合物的结构和电子性质通过NMR、XRD和红外光谱（IR）进行了分析。
量子化学计算：为了深入理解ANMICs的转化机制，研究人员进行了密度泛函理论（DFT）计算，揭示了ANMICs转化为金属-MIC-硼烷的反应路径和能量壁垒。
ANMICs的合成与稳定性：研究首次报道了基于1,2,3-三唑核心的ANMICs的通用合成方法。这些ANMICs在低温下可以稳定存在数周，但在室温下会发生转化，生成多种有趣的化合物。
电子性质：通过红外光谱和NMR光谱，研究人员发现ANMICs具有极强的σ-供体特性，甚至超过了传统的MICs、NHCs（N-杂环卡宾）和N-杂环烯烃（NHOs）。此外，ANMICs的π-接受能力较弱，表明其电子结构更接近于卡宾而非碳负离子。
金属配合物的合成：ANMICs与金属前体的反应生成了多种稳定的金属配合物，这些配合物在催化和其他配位化学应用中具有潜在价值。
反应机制：通过实验和理论计算，研究人员揭示了ANMICs转化为金属-MIC-硼烷的反应机制，确认了该反应为单分子解离（SN1型）机制，反应的能量壁垒为136.5 kJ/mol。
本研究首次报道了基于1,2,3-三唑核心的ANMICs的合成方法，并详细研究了其电子性质和转化反应。ANMICs表现出极强的σ-供体特性，且其π-接受能力较弱，这使其在配位化学和催化领域具有广阔的应用前景。此外，ANMICs的转化反应生成了多种有趣的化合物，为设计新型配体提供了新的思路。
本研究不仅拓展了介离子卡宾化学的研究范围，还为设计新型配体和催化剂提供了新的思路。ANMICs的强σ-供体特性和多样的转化反应使其在均相催化、电催化和材料科学等领域具有广泛的应用前景。此外，该研究还为理解卡宾化合物的电子结构和反应机制提供了重要的实验和理论依据。