科学家创造了不可能:新的复合挑战化学的基本原则

曾经不太可能考虑过这种协调化学的新发现,可能会导致催化和材料科学方面的有希望的进步。 100多年来,被广泛接受的18电子规则一直是有机金属化学的基础指南。现在,冲绳科学技术学院(OIST)的研究人员合成了一种新的有机金属化合物,该化合物[...]

来源:SciTechDaily
科学家们创造了一种稳定的 20 电子二茂铁,这违背了有机金属化学的核心原理。这种稀有化合物可能会彻底改变氧化还原化学和分子设计。信用:股票

曾经被认为不太可能的配位化学的这一新发现可能会在催化和材料科学领域带来有希望的进展。

100 多年来,广泛接受的 18 电子规则一直是有机金属化学的基本准则。现在,冲绳科学技术研究所(OIST)的研究人员合成了一种新的有机金属化合物,挑战了这一原理。他们开发了一种稳定的 20 电子二茂铁,这是一种铁基金属有机络合物,可以为化学研究开辟新的方向。

冲绳科学技术大学 (OIST)

“对于许多过渡金属配合物来说,当被 18 个形式价电子包围时,它们是最稳定的。这是催化和材料科学中许多关键发现所依据的化学经验法则,”与来自德国、俄罗斯和日本的同事合作,发表在《自然通讯》上的论文的主要作者 Satoshi Takebayashi 博士说。二茂铁是遵循这一规则的典型例子。 “我们现在首次证明合成稳定的 20 电子二茂铁衍生物是可能的,”他补充道。

自然通讯

这一成就增进了我们对茂金属的理解,茂金属是一类具有独特“三明治”结构的化合物,其中金属原子位于两个有机环之间。

原子

重建我们的概念理解

新型 20 电子二茂铁衍生物的分子结构,突出显示氮(蓝色)、铁(橙色)、氢(绿色)和碳(灰色)原子。图片来源:根据 Takebayashi, S.、Ariai, J.、Kartashov, S.V. 的图 2c 进行修改。等人。通过配体配位从 18 电子到 20 电子二茂铁衍生物。自然通讯(2025)。 https://doi.org/10.1038/s41467-025-61343-7。 (CC BY 4.0)