铝与硼直接键连的化合物是一类具有独特结构和电子性质的物种，从它们之间形成的化学键类型来看，大致可以分为两种类型：1.铝硼共享电子对键，2.铝硼之间形成配位键。举例来说，铝硼烷（R₂Al-BR₂）是一种铝原子和硼原子通过共享电子对直接键连的化合物，这类化合物中包含两个相邻但具有不同路易斯酸中心（图1(a) A）；铝硼配合物（R-Al:→BR₃）是通过一价铝宾（R-Al:）提供孤对电子到三价硼路易斯酸中心从而形成路易斯酸碱加合物（图1(a) B和C）。事实上，由于缺乏有效的合成方法，上述两类化合物的相关报道均很少见，人们对其结构和电子性质的认识还比较局限。

南方科技大学刘柳研究员课题组一直致力于多重双亲性主族元素化学的研究（元素中心表现出既亲核又亲电的特性，具有多个反应位点）。在早期的工作中，他们成功构建了稳定的三重双亲性铝宾，并详细研究了该类铝宾的三重双亲性和配位模式的关系（参见ACIE, 2021, 60, 27062）。此外，他们利用外加路易斯碱的策略完成了铝元素从三重双亲性到类卡宾双亲性的转变，并实现了惰性芳环的活化反应（参见ACIE, 2022, 61, e202116658）。另外，课题组进一步探索了铝宾作为铝正离子转移试剂，形式上完成了四重双亲性铝正离子转移反应，高效构建铝杂环化合物（CCS Chem. 2022 10.31635/ccschem.022.202202406）。在上述工作基础之上，近日，该课题组以铝宾为基本合成子，与不同的硼路易斯酸反应实现了高效、高选择性构建铝硼烷物种及铝硼配合物（图1(b)）。

铝宾1与一当量Ph₂BOBPh₂反应时可以顺利得到铝宾对B-O键氧化加成的产物2，该反应历程也得到了理论计算的支持。当铝宾1与路易斯酸性更强的三五氟苯基硼（B(C₆F₅)₃）或者Piers硼烷（HB(C₆F₅)₂）反应时，可以得到铝宾对硼烷配位的产物3或者4，其中化合物4在乙醚中培养晶体时可以得到一个乙醚分子参与配位的结构5，其中，2，3，5的结构均得到单晶X-射线衍射确认。随后作者通过密度泛函理论对2，3，5的电子结构进行了进一步分析，结果表明2中铝中心和硼中心的空p轨道存在明显交叠。同时，5的铝中心表现出σ-供电性及π受体特性，而3的铝中心则表现出σ-供电性及双重π受体特性。

综上所述，该研究发展了一种高效构建铝硼烷及铝硼配合物的新方法。从简单的三重双亲性铝宾出发，通过与不同的硼路易斯酸反应可以选择性构建铝硼烷或者铝硼配合物。上述发现为构建相邻双核路易斯酸化合物及其它类型含铝键连化合物提供了全新的合成思路。