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本报讯 近日化院燕红教授课题组在氢键弱相互作用研究中取得重要进展。该研究首次在实验上发现了一种基于B-H键和芳环的B-H...π弱相互作用氢键。研究论文“B-H...πInteraction: A New Type of Nonclassical Hydrogen Bonding”最近发表于美国化学会J. Am. Chem. Soc.(DOI: 10.1021/jacs.6b01249)，并被JACS选为封面及亮点文章（spotlighted by New Type of Non-Classical Hydrogen Bond-ing）。同时被C&EN（titled by Novel B-H Hydrogen Bond Observed，March 7,2016），Chemistry World (titled by New Type of Hydrogen Bond Discovered,March 9, 2016)，X-MOL资讯（《JACS》：中美科学家团队发现新型氢键，March 17,2016）等媒体报道及评论。
非共价弱相互作用氢键X-H...π（X = C,N,O）广泛存在于分子间及分子内，并在生命活动及分子自组装过程中扮演了重要的角色。上述常见的X-H...π氢键中X 的电负性大于H。但是由于硼的正电性，通常情况下B-H化合物与芳环相互排斥而非相互吸引。然而在二硼烷（B2H6）和碳硼烷（C2B10H12）化合物中，三中心二电子（2e-3c）的成键模式使得B-H键的氢原子显示微弱的正电性。B-H键的极性翻转使得在B2H6...C6H6模型和carborane...C6H6模型中B-H...π氢键可在低温条件下存在。
燕红教授课题组以碳硼烷为载体，利用巯基碳硼烷半夹芯铱金属有机化合物与芳基膦配体的配位作用，通过实验手段在室温下分别在固态及溶液中观测到了B-H...π氢键。通过X-射线单晶衍射技术精确地测定了B-H...π氢键的键长和键角；通过核磁共振在溶液状态下证明了由于B-H...π的成键作用，使得B-H键中氢化学位移向高场发生明显位移（> 1.5 ppm），并对B核产生了显著影响；并通过量子化学计算揭示了B-H...π氢键的成键本质是静电作用。研究发现该类弱相互作用的强度约相当于0.35个键级，与二聚水分子内的氢键强度相当。这一新型非共价弱相互作用的发现推动了X-H...π氢键和含硼化合物超分子化学的研究，为设计高生物亲和性的含硼药物分子提供了理论指导。
上述实验工作由本校博士生张晓磊及戴慧敏完成，理论工作由美国Prof.Di-eter Cremer（Southern Methodist Univer-sity）课题组完成。该项研究得到了国家自然科学基金委及科技部的资助。
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