氮烯自由基化合物是各種含氮轉化的短暫中間體。

根據取代基的電子性質，它們可以是單重態或三重態。三重態氮烯具有很高的反應性，常溫下在凝聚相中難以分離。

基于此，2024年11月19日，中山大學譚庚文教授與中國科學院大連化學物理研究所研究員葉生發工作在國際頂級期刊Nature Chemistry發表題為《Isolation and characterization of a triplet nitrene》的研究論文。

值得一提是，22級博士生王東閩為本文一作，兩年間連發2篇《Nature Chemistry》、1篇《JACS》。

譚庚文，教授，2023年加入中山大學化學學院。榮獲2014年留學基金委自費留學生獎及德國華人化學化工學會青年化學獎，2023年獲自然科學基金委優秀青年基金資助。一直以來從事主族元素化學和金屬有機化學研究，在Nat. Chem., Chem, Natl. Sci. Rev., JACS, Angew和Acc. Chem. Res.等雜志上發表近60篇論文。

葉生發，博士，研究員，博導。師從W.Kaim教授。自2019年起，在中國科學院大連化學物理研究所工作，任生物無機催化研究組組長。主要從事金屬酶及模擬金屬配合物催化能源小分子活化和化學轉化的反應機理的基礎研究；以第一作者或者通訊作者(含共同)發表SCI論文50篇，還與他人合作發表SCI論文20篇，一些研究成果評為本領域“研究亮點”或“熱點文章”，獲得物理無機化學和生物無機化學領域國際同行的認可。

在此，研究團隊報道了一種由大體積的氫化茚并苯（hydrindacene）配體支持的三重態芳基氮烯的合成和分離。

通過各種光譜和結構技術（包括電子順磁共振光譜和單晶X射線衍射）進行了全面表征進行了全面表征。

其高穩定性很大程度上歸因于支持配體提供的空間位阻和有效的電子離域。

結合電子順磁共振光譜和高度相關波函數的從頭算計算，支持三重態基態氮烯具有軸向零場分裂D = 0.92 cm?1，幾乎為零的菱形度E/D = 0.002。

圖4：氮烯2的反應性研究。

綜上所述，本文成功分離并明確表征了一種熱穩定的三重態氮烯，該物質在130多年前就被提議作為反應中間體。

其高穩定性歸因于活性單價氮原子的空間屏蔽以及支持性氫化茚并苯（hydrindacene）配體賦予的有效電子離域。

這種可分離氮烯的持久性促使作者研究文獻中提出的涉及氮烯作為關鍵中間體的化學計量反應。本文的研究為深入理解氮烯的反應性提供了基礎。