Nature Chem：锕系元素构筑多重Th-Sb键

纳米技术

2024-02-20

目前人们对金属-金属多重键（metal–metal multiple bonding）的兴趣不断增长，这有助于加深对化学键合的认识。但是，虽然人们普遍知道d区和p区金属能够形成极性的金属-金属多重共价键，但在锕系元素的多重化学键成键情况并不清楚。

通过光谱表征或者限域在富勒烯内的方式，人们发现同质金属构成的分子具有极性共价σ键，在非同质金属构成的分子中，同时存在最多两个配位（dative）π键的异金属变体更为普遍。

目前如何在实验条件下构筑含有极性共价双重键和极性三重共价金属-金属键的锕系元素化学物成为一个研究目标。有鉴于此，曼彻斯特大学Stephen T. Liddle、马尔堡大学Carsten von Hänisch等通过锑化二氢阴离子的质子解（protonolysis）和脱氢偶联（dehydrocoupling）反应合成了一重、二重和三重钍-锑金属化学键。

本文要点

（1）

在实验中对元素周期表内质量最重的锕系元素化合物构筑极性锕系元素的共价多重键，而且这种在锑中心几乎没有或根本没有庞大的取代基保护。

（2）

这项研究为质量较重的元素如何构筑多重化学键提供了认识，而且有助于理解相对论体系的锕系元素在构筑金属有机分子过程中，轨道能量和如何通过轨道重叠形成共价化学键之间如何均衡。

参考文献

Du, J., Dollberg, K., Seed, J.A. et al. Thorium(IV)–antimony complexes exhibiting single, double, and triple polar covalent metal–metal bonds. Nat. Chem. (2024)

DOI: 10.1038/s41557-024-01448-6

https://www.nature.com/articles/s41557-024-01448-6