Nature Chem：菱形{Bi4}产生σ-芳香性

纳米技术

2024-05-17

人们对有机分子芳香性的认识比较完整，但是人们对于完全由金属构成的环状结构中的芳香性并没有很好的认识。

有鉴于此，海德堡大学Lutz Greb、马尔堡大学Florian Weigend等报道

在两个碗形含有铟的杯[4]吡咯（calix[4]pyrrolato）二价阴离子之间引入{Bi₄}阳离子，通过超分子结构方式稳定阳离子{Bi₄}。

主要内容

（1）

通过晶体学表征、光谱表征以及理论计算和磁性表征，说明[Bi₄]⁴⁺环内形成16个价电子的σ-芳香性。理论计算对其他p区元素进行筛选，发现平面长菱形结构有助于形成16个价电子的稳定结构。

（2）

与此同时，[Bi₄]⁴⁺与[Al₄]^4-互为等电子体，根据以往的研究，在气相中形成的Li₃[Al₄]^-具有反芳香性。这个结果说明看起来微弱的电荷各向同性因素可能决定分子具有芳香性或反芳香性。

参考文献

Yadav, R., Maiti, A., Schorpp, M. et al. Supramolecular trapping of a cationic all-metal σ-aromatic {Bi₄} ring. Nat. Chem. (2024).

DOI: 10.1038/s41557-024-01530-z

https://www.nature.com/articles/s41557-024-01530-z