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化学家捕获了前所未见的奇异分子结构
科学家们发现了一种处于罕见隐藏状态的著名“三明治”分子，揭示了其形成过程中长期缺失的一步。 70 多年来，茂金属一直是有机金属化学中最重要的分子之一。这些化合物的特点是金属原子位于两个碳基环之间，形成通常被描述为分子三明治的结构。他们 [...]
来源:SciTech日报科学家们发现了一种处于罕见隐藏状态的著名“三明治”分子，揭示了其形成过程中长期缺失的一步。
70 多年来，茂金属一直是有机金属化学中最重要的分子之一。这些化合物的特点是金属原子位于两个碳基环之间，形成通常被描述为分子三明治的结构。它们广泛应用于催化、材料科学、能源技术、传感器和药物输送等领域。
尽管它们很重要，但科学家们一直在努力观察这些分子是如何形成的，因为一些关键的中间结构在转变为其他东西之前只短暂存在。
现在，冲绳科学技术研究所 (OIST) 的研究人员已经捕获并充分描述了茂金属形成过程中以前未见过的中间阶段。他们的研究结果发表在《美国化学会杂志》(JACS) 上，为了解这些分子如何组装、如何反应以及如何重新设计以适应未来的应用提供了新的见解。
罕见的“双环滑移”结构揭晓
最著名的茂金属之一是二茂铁，它是一种由位于两个五碳环之间的铁原子组成的分子。二茂铁的发现意义重大，其发现者因此获得了 1973 年诺贝尔化学奖。
二茂铁也遵循有机金属化学中的经典原理。根据正式的电子计数规则，稳定的过渡金属配合物的最外层通常含有 18 个电子。
这个意想不到的结果引发了更仔细的调查。
“我们能够从钌络合物形成反应中分离出中间结构，并通过单晶 X 射线衍射对其进行表征。令人惊讶的是，我们发现该结构是双环滑移的，”Takebayashi 说。
揭示茂金属如何形成
智能材料的新可能性
DOI：10.1021/jacs.6c04198