it之家 2 月 19 日消息,科技媒體 scitechdaily 今天(2 月 19 日)發布博文,報道稱經過全球科學家近 50 年的理論推演與實驗嘗試,薩爾大學研究團隊宣布成功合成曾被認為“不可能存在”,由五個硅原子構成的芳香性環狀化合物“戊硅環戊二烯負離子」(五矽環戊二烯化物)。
該團隊由薩爾大學通用與無機化學教授戴維 · 謝什克維茨(david scheschkewitz)帶領,相關成果發表在《科學》(science)雜誌上,核心在於將芳香族化合物中標誌性的碳原子替換為硅原子。
為何這一發現耗時如此之久?關鍵在於芳香分子的物理法則 —— 休克爾規則(小時烏克爾法則)。
傳統芳香族化合物(如苯)通常由碳原子組成平面環狀結構,共享電子在環上均勻分布,從而獲得極高的穩定性。硅化學領域此前僅在 1981 年成功合成過三原子硅環(類似於環丙烯的硅類似物),所有試圖構建更大硅芳香系統的嘗試均告失敗。
薩爾大學團隊此次合成的五原子硅分子,完美符合芳香性的嚴格標準,成功打破了碳元素在五元芳香環領域的“壟斷”地位。
這一發現不僅是理論上的勝利,更具有深遠的工業應用潛力。芳香族化合物廣泛應用於塑料製造等領域,例如在聚乙烯和聚丙烯的生產中,芳香族化合物有助於提高催化劑的耐用性和效率。
謝什克維茨教授指出,由於硅的金屬性強於碳,其對電子的束縛力較弱,這種電子特性的改變為化學反應系統帶來了前所未有的機會。這意味着,新型矽芳香化合物有望成為更高效的工業催化劑,或用於開發性能獨特的全新電子材料。
it之家附上參考地址