摘要:Solà教授是这篇Nature文章的审稿人,他曾在推特上说:I reviewed this paper, and I did it following an open peer review process. I enjoyed the experience,
导读
Solà教授是这篇Nature文章的审稿人,他曾在推特上说:I reviewed this paper, and I did it following an open peer review process. I enjoyed the experience, also because the authors did excellent work. My review can be read in the“Peer Review”section。在审稿意见中他说“I will only say that I think the work done by the authors is remarkable. As to the computational part, let me start by saying that the authors performed state-of-the-art calculations. In particular, the study of the reaction mechanism of a such complicated process is quite impressive.”
Solà教授的Highlight首先介绍了轮烯与芳香性的关系,随后列举了轮烯与金属的三种已有作用方式:1)轮烯与金属配位形成夹心型化合物,如二茂铁、二苯铬(1973年,诺贝尔化学奖授予Fischer和Wilkinson,以表彰他们在夹心型化合物方面的开创性研究);2)轮烯通过杂原子间接和金属作用,例如金属卟啉;3)金属代替轮烯骨架的CH,形成金属杂轮烯,例如金属苯。随后指出:夏海平等人首次将金属置于轮烯环中心,在一个过渡金属的赤道平面上构筑了6个C–M键,揭示了轮烯与金属的全新作用方式。随后,Solà教授对金属核轮烯的芳香性进行了重点介绍:金属核[15]轮烯具有强芳香性。例如,其核独立化学位移(NICS(1)zz)为-41.9 ppm,而苯为-29.3 ppm;芳香稳定化能(ASE)为93.3 kcal/mol,而苯为33.1 kcal/mol。定域化轨道分析显示,外层15轮烯骨架包含14π电子,符合休克尔规则;整个金属核轮烯分子中,金属d轨道(dxz和dyz)提供4个电子,总计18π电子,同样符合休克尔规则。图1. 金属轮烯发展史
此外,Solà教授指出,这种前所未有的金属核轮烯在电子学、光子学和催化等领域具有潜在应用价值,同时可作为材料科学中的构筑基元。他评价道,这些创新性的物种不仅具有重要的基础科学意义,还蕴含令人振奋的材料创新机遇。
最后,Solà教授从理论角度对该领域进行了展望,其中最令人印象深刻的是:其理论计算表明,可用金属核轮烯替代富勒烯球中的心环烯砌块(金属核轮烯与心环烯一样:外围都具有的15轮烯结构),这样就能得到金属杂富勒烯C55M。其实含金属的富勒烯早就有了。但是,金属要不落入球体内腔;要不被球体所配位,从而悬置于球体之外。而金属嵌在球面的富勒烯从未见过。这一大胆设想意味着可能在富勒烯纯碳表皮层出现过渡金属d轨道参与Miquel Solà简介:研究领域为理论化学与计算化学,尤其关注于芳香性研究。2013年获西班牙皇家化学学会物理化学奖,2019年获“波兰化学学会荣誉会员”称号,2025年荣获西班牙化学领域的最高荣誉——西班牙皇家化学学会奖章。他已发表500余篇科研论文、42章书籍章节,并担任 Chemical Science、Theoretical Chemistry Accounts 等期刊编委。曾任西班牙赫罗纳大学计算化学与催化研究所所长、化学系主任及博士生院院长。
相关链接:
Highlight论文:https://link.springer.com/article/10.1007/s11426-025-2910-4
Nature原文 :https://www.nature.com/articles/s41586-025-08841-2
夏海平组主页:https://www.carbolong.com/home
来源:化学加