河北
自20世纪50年代首次发现以来，金属茂（一种金属原子“夹”在两个碳环之间的化合物）一直处于有机金属化学研究的核心位置，在催化、材料设计、能源、传感、药物输送等领域有着广泛应用。然而，由于其不稳定中间体转瞬即逝，人们对它们的形成过程了解有限。
冲绳科学技术研究所（OIST）的研究人员在《美国化学会志》上报告，在金属茂形成过程中，首次完整解析了双环滑移反应中间体的结构。
凭借其独特的结构，这一特性揭示了金属茂如何形成、断裂和反应的新证据，为设计基于金属茂的刺激响应材料提供了新思路，这类材料在多种应用中具有潜力。
夹心结构“受扰”，稳定中间体现身
二茂铁或许是最著名的金属茂，这让它的发现者拿下了1973年的诺贝尔化学奖。它由铁夹在两个五碳环之间形成，是传统有机金属化学规则的典型例子，即按照标准的电子计数方法，稳定的过渡金属配合物最外层通常有18个电子。
OIST的有机金属化学小组由竹林聪博士领导，正在研究如何突破18电子规则，搞出一些不寻常的夹心配合物，就像去年他们报道的那个20电子二茂铁衍生物。在那篇论文中，他们还试着拿钌来做类似的20电子配合物，但结果发现产物是18电子的，而不是20电子。就是这项研究，才让他们小组现在开始搞这个新课题。
“我们从钌配合物的反应里，成功弄出了一种中间体结构，然后用单晶X射线衍射来确认它的结构。没想到，我们发现这个结构出现了双重滑移，”竹林说道。
环滑移这事儿，说白了就是分子环跟金属结合时，参与成键的原子数变了；这儿的情况是，每个环从5个碳原子缩到只剩1个。这项研究头一回从分子层面搞清楚了双环滑移夹心中间体的结构，让咱们对茂金属配合物咋形成的理解往前迈了一大步。
研究人员还用了核磁共振、质谱这些别的分析手段，把他们那个二茂钌衍生物彻底摸了个透。他们还用计算加实验的法子，把形成过程捋了一遍，发现了一个不稳定的单环滑移中间体，这玩意儿是从双环滑移配合物变出来的。
塔克巴亚希补充道：“最近，人们又开始对把金属茂化合物加到材料里以获得不同性能产生了兴趣。搞清楚它们怎么反应、怎么变形，我们就能设计出可调结构，用于药物输送系统、催化剂、传感器等场景。”
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