卟啉及其类似物广泛存在于自然界中，被誉为“生命色素”，在生物体内有着重要的生物功能，如：氧化还原过程（细胞色素）、光合作用（叶绿素），氧气传输（血红素）等。近年来，一些特殊结构的卟啉类化合物——如缩环卟啉、异构卟啉和扩展卟啉等，逐渐引起了化学家们的关注，成为卟啉化学中新的研究热点。亚卟啉是由三个吡咯环和三个次甲基依次交替连接而成的一类缩环卟啉。它具有独特的碗状结构，是具有14π电子芳香体系。尽管从结构上看，亚卟啉比普通的卟啉环更简单，但是其合成却具有非常大的挑战性。自2006年苯并亚卟啉首次成功合成以来，尽管科学家们做了很多努力，亚卟啉的合成仍然存在通用性差，步骤繁琐，产率低，分离难度大等缺点。最重要的是，亚卟啉杂化体仍缺乏有效合成手段。

图1. 合成单氮杂亚卟啉（Submonoazaporphyrin）的设计思路

近日，化学与材料科学学院功能共轭分子科研团队郝二红、焦莉娟教授在国家自然科学基金和安徽省高峰学科建设的支持下，基于硼酸模板促进的分子内亲核取代环合反应，发展了一种新颖的、通用的合成方法，以高产率首次构建了一种新型的亚卟啉杂化体：单氮杂亚卟啉（Submonoazaporphyrin，图1）。这项工作不仅发展了具有新颖结构的系列氮杂亚卟啉分子，模板促进的分子内亲核取代环合反应策略，也为卟啉类化合物的设计、构建提供了新的思路。研究成果以“Boron-Templated Synthesis of B(III)-Submonoazaporphyrins: The Hybrids of B(III)-Subporphyrins and B(III)-Subporphyrazines”为题，于2022年3月16日在美国化学会志《Journal of the American Chemical Society》上在线发表。https://doi.org/10.1021/jacs.2c01671

安徽师范大学化学与材料科学学院博士研究生李忠信为该论文第一作者，焦莉娟和郝二红教授为共同通讯作者，论文理论计算工作由安徽中医药大学吴清华博士完成。