分子硼环

分子硼环是机械联锁的分子结构的一个例子，其中三个大环以这样的方式联锁，即破坏任何大环允许其他大环解离。它们是Borromean环的最小例子。J.FraserStoddart小组于2004年报道了分子Borromean环的合成。所谓的硼酸盐是由三个互穿的大环组成，这些大环通过模板化自组装形成锌的配合物。大环系统的合成涉及两个有机结构单元的自组装：2,6-二甲酰基吡啶（一种芳族化合物，具有两个位于吡啶环氮原子邻位的醛基）和一个包含间位取代2的对称二胺。,2'-联吡啶基团。添加乙酸锌作为反应模板，在六个五配位络合位点的每一个中产生一个锌阳离子。添加三氟乙酸(TFA)以催化亚胺键形成反应。三环硼酸酯的制备涉及总共18个前体分子，并且只有通过12个芳族pi-pi相互作用和30个锌与氮配位键自组装的结构单元才可能实现。由于这些相互作用，硼酸盐在热力学上可能是许多其他反应产物中最稳定的。

由于发生的所有反应都是平衡的，因此硼酸盐是主要的反应产物。在乙醇中用硼氢化钠还原得到中性Borromeand。去除锌后，三个大环不再化学键合，而是保持机械纠缠，这样如果只去除一个环，其他两个环就可以分开。因此，Borromeand是一个真正的Borromean系统，因为该结构中仅一个亚胺键（与胺和乙缩醛）的断裂会破坏三个组成大环之间的机械键，从而释放另外两个单独的环。borromeand与[3]连环烷的不同之处在于它的三个大环中没有一个与另一个大环相连。如果[3]链环中的一个键断裂并去除一个循环，则[2]链环仍然存在。这种看似复杂的化合物的有机合成实际上相当简单。出于这个原因，斯托达特小组建议将其作为本科有机化学课程的克级实验室活动。