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环戊二烯阴离子是一种π-芳香性的五元环配体，广泛应用于有机金属化学等领域。与传统的有机金属配合物相比，环戊二烯基配体因其独特的芳香性和电子性质，能够稳定多种金属中心，具有优越的配位能力。然而，这类材料的合成通常需要高温条件，这限制了其在一些较温和环境中的应用，因此带来了温和条件下合成环戊二烯基配体的挑战。
在此，
南开大学孙忠明教授联合南京工业大学赵莉莉教授和Gernot Frenking教授团队
在Nature Chemistry期刊上发表了题为“Synthesis of triple-decker sandwich compounds featuring a M–M bond through cyclo-Bi
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and cyclo-Sb
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rings”的最新论文。
该团队设计并合成了两种全新的三层三明治型配合物[Cp–Nb(cyclo-Bi
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)Nb–Cp]
2
−和[Cp–V(cyclo-Sb
5
)V–Cp]
2
−，并成功地在室温下通过温和的合成方法实现了这两种配合物的制备。这些配合物的核心结构为五角双锥形，并通过V–V和Nb–Nb键显著影响其电子结构，与传统的中性三层三明治型配合物相比具有独特的结构特征。
该团队的研究利用量子化学方法进行键合分析，发现这些配合物中V‒V和Nb‒Nb键通过E5环的中心，显示出不同于自由Sb
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−和Bi
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−环的电子性质。进一步的分析还表明，这些五元环在金属配位后的芳香性消失，显著提高了该类化合物的性能。该研究成果为环戊二烯基配体的合成和应用开辟了新的方向，并为温和条件下的金属配位化学提供了新的理论依据。
（1）实验首次合成了[Cp–Nb(cyclo-Bi
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)Nb–Cp]
2
−和[Cp–V(cyclo-Sb
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)V–Cp]
2
−两种三层三明治化合物，分别由Bi
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和Sb
5
环与过渡金属V、Nb配位而成，且这些化合物在室温下通过温和条件合成，采用了[金属-18冠-6] +或[金属-2.2.2-加密体] +阳离子进行稳定。
（2）实验通过量子化学方法分析了V‒V和Nb‒Nb键的形成，发现这些键通过E5环的中心。与自由的Sb
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−和Bi
5
−环不同，环状E5基团不再具有芳香性，因为V‒V和Nb‒Nb键通过环中心。研究还表明，这些簇的电子结构与传统的三层三明治化合物有所区别。
（3）与先前高温合成方法不同，本实验的温和合成方法提供了一种更为简便的途径，且合成的簇具有五角双锥形核心结构，并且V‒V和Nb‒Nb键显著影响了簇的电子特性。
