近 50 年求索：五原子硅芳香环成功合成，曾被认为“不可能存在”

IT之家 2 月 19 日消息，科技媒体 scitechdaily 今天（2 月 19 日）发布博文，报道称经过全球科学家近 50 年的理论推演与实验尝试，萨尔大学研究团队宣布成功合成曾被认为“不可能存在”，由五个硅原子构成的芳香性环状化合物“戊硅环戊二烯负离子”（pentasilacyclopentadienide）。

该团队由萨尔大学通用与无机化学教授戴维 · 谢什克维茨（David Scheschkewitz）带领，相关成果发表在《科学》（Science）杂志上，核心在于将芳香族化合物中标志性的碳原子替换为硅原子。

为何这一发现耗时如此之久？关键在于芳香分子的物理法则 —— 休克尔规则（Hückel’s Rule）。

传统芳香族化合物（如苯）通常由碳原子组成平面环状结构，共享电子在环上均匀分布，从而获得极高的稳定性。硅化学领域此前仅在 1981 年成功合成过三原子硅环（类似于环丙烯的硅类似物），所有试图构建更大硅芳香系统的尝试均告失败。

萨尔大学团队此次合成的五原子硅分子，完美符合芳香性的严格标准，成功打破了碳元素在五元芳香环领域的“垄断”地位。

这一发现不仅是理论上的胜利，更具有深远的工业应用潜力。芳香族化合物广泛应用于塑料制造等领域，例如在聚乙烯和聚丙烯的生产中，芳香族化合物有助于提高催化剂的耐用性和效率。

谢什克维茨教授指出，由于硅的金属性强于碳，其对电子的束缚力较弱，这种电子特性的改变为化学反应系统带来了前所未有的机会。这意味着，新型硅芳香化合物有望成为更高效的工业催化剂，或用于开发性能独特的全新电子材料。

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