揭示单分子结中的分子间受挫路易斯对（Intermolecular Frustrated Lewis Pairs）

《Chemistry – A European Journal》：Unveiling Intermolecular Frustrated Lewis Pairs in Single-Molecule Junctions

我们设计了具有空间位阻的分子探针OPE-Py-M，在单分子连接中与BCF形成稳定的FLPs加合物，通过扫描隧道显微镜断线技术（STM-BJ）检测到电导衰减，并利用NMR和紫外可见电荷转移光谱验证。该成果建立了单分子电导作为超灵敏探针的方法，可用于分子电子学和自组装中的非共价相互作用研究。

　　

摘要

分子间的“受挫路易斯对”（FLPs）在催化过程中起着至关重要的作用，但由于其极低的相互作用能量和瞬态性质，在单分子尺度上仍无法被检测到。这一限制阻碍了人们对分子系统中弱轨道耦合机制的理解。为了解决这一问题，我们设计了一种空间受阻的分子探针（OPE-Py-M），该探针能够在单分子结中与B(C₆F₅)₃（BCF）形成稳定的FLP加合物。利用扫描隧道显微镜断裂结（STM-BJ）技术，我们观察到FLP形成后导电性显著降低，从10^?4.39降至10^?4.78 G₀；这一现象通过核磁共振（NMR）谱线的红移以及紫外-可见光谱（UV-Vis）中的电荷转移带得到了验证。这项工作证明了单分子导电性是一种对低于氢键能量阈值的轨道扰动具有超高灵敏度的探测方法，从而为分子电子学和自组装领域中的非共价相互作用研究提供了新的途径。

图形摘要

扫描隧道显微镜断裂结（STM-BJ）技术通过测量导电性的变化来量化FLP的形成过程，从而证明了单分子导电性是一种超高灵敏度的探测方法。

利益冲突

不存在需要声明的利益冲突。