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Ligand properties of boron-substituted five-, six-, and seven-membered heterocyclic carbenes: A theoretical study

机译：硼取代的五元，六元和七元杂环卡宾的配体性质：理论研究

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The electronic properties of boron-substituted five-, six-, and seven-membered heterocyclic carbenes have been studied using quantum chemical methods. The stability of carbenes has been examined from the values of their respective singlet-triplet and HOMO-LUMO gaps. Both the singlet-triplet and the HOMO-LUMO gaps indicate higher stability for six- and seven-membered P-heterocyclic carbenes (PHCs) containing boron atoms at the α position with respect to phosphorus atoms. While PHCs are better π acceptors, the π acidities of NHCs can be tuned by substituting a boron atom in the α position with respect to nitrogen. This is revealed by the energies of a π-symmetric unoccupied orbital centered at the central carbon atom. Reactivity of these carbenes has been discussed in terms of nucleophilicity and electrophilicity index. The calculated relative redox potential values and (13)~C NMR parameters are found to correlate well with the π acidities of the respective carbenes.
机译：已经使用量子化学方法研究了硼取代的五元，六元和七元杂环卡宾的电子性质。从其各自的单重态-三重态和HOMO-LUMO间隙的值检查了卡宾的稳定性。单重态-三重态和HOMO-LUMO间隙均表明，相对于磷原子，在α位含有硼原子的六元和七元P杂环卡宾（PHC）具有更高的稳定性。虽然PHC是更好的π受体，但NHC的π酸度可通过在相对于氮的α位置取代硼原子来调节。这是通过以中心碳原子为中心的π对称未占据轨道的能量来揭示的。这些卡宾的反应性已在亲核性和亲电性指数方面进行了讨论。发现计算出的相对氧化还原电势值和（13）〜C NMR参数与各个碳烯的π酸很好地相关。

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