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最新Science:合成穩(wěn)定的氮烯!

最新Science:合成穩(wěn)定的氮烯!

第一作者:Marvin Janssen

通訊作者:Emanuel Hup,Jens Beckmann

通訊單位:德國不萊梅大學(xué)

論文速覽

具有六個(gè)價(jià)電子的化合物—氮賓(nitrenes),它們是低配位且電子不足的高活性中間體,具有獨(dú)特的反應(yīng)性。氮賓在室溫下的壽命通常在納秒級(jí),但它們?cè)诤铣捎袡C(jī)化學(xué)中作為構(gòu)建塊具有重要作用。
本文通過光解芳基疊氮化物MsFluindN3(1),成功合成了在室溫下穩(wěn)定的氮賓MsFluindN(2),其在氬氣(Ar)氛圍中至少可以保持3天不變。通過單晶X射線晶體學(xué)、EPR光譜學(xué)和SQUID磁測(cè)量等方法對(duì)2進(jìn)行了全面表征,證實(shí)了其三重態(tài)基態(tài)。理論模擬表明,除了由MsFluind芳基取代基提供的動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性外,電子在中心芳香環(huán)上的離域也有助于2的電子穩(wěn)定性。

圖文導(dǎo)讀

最新Science:合成穩(wěn)定的氮烯!

圖1:電子和動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的第15族元素類似物。

最新Science:合成穩(wěn)定的氮烯!

圖2:MsFluindN(2)的形成和熱重排過程。

最新Science:合成穩(wěn)定的氮烯!

圖3:MsFluindN(2)的表征。

總結(jié)展望

本研究成功合成了新型穩(wěn)定的氮賓化合物MsFluindN(2),其在室溫下的穩(wěn)定性遠(yuǎn)超常規(guī)氮賓,為合成化學(xué)提供了新的工具。通過實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算相結(jié)合的方法,研究團(tuán)隊(duì)深入理解了該化合物的電子結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性來源。

該發(fā)現(xiàn)不僅豐富了氮賓化學(xué),也為開發(fā)新型催化劑和反應(yīng)路徑提供了可能。未來的研究可以進(jìn)一步探索該化合物在催化反應(yīng)中的應(yīng)用,以及如何通過結(jié)構(gòu)調(diào)整來優(yōu)化其穩(wěn)定性和反應(yīng)性。

文獻(xiàn)信息

標(biāo)題:Synthesis of a stable crystalline nitrene

期刊:Science

DOI:10.1126/science.adp4963

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