我院夏海平教授、朱军副教授等在金属杂戊搭炔化学上再次取得重要进展，于2014年2月25日在《自然-通讯》上(Nat. Commun., 2014, 5, 3265 doi: 10.1038/ncomms4265)发表了题为“Planar Möbius Aromatic Pentalenes Incorporating 16 and 18 Valence Electron Osmiums”的研究成果。
芳香性是芳香化学的基石。除数量庞大的有机芳香化合物外，纳米碳管、富勒烯、石墨烯等都是芳香体，芳香性物质在医药、能源、材料等诸多领域都有着广泛的用途。2013年夏，夏海平和朱军等在国际权威学术期刊《自然-化学》上发表了首例金属杂戊搭炔(Nat. Chem., 2013, 5, 698-703)的合成。首次实现了物质从反芳香性到芳香性的突变，该成果入选2013年度“中国高校十大科技进展”。
夏海平课题组长期致力于芳香体系的拓展研究。作为金属杂戊搭炔化学又一重要进展，在此研究中，他们发现金属杂戊搭炔的卡拜碳原子宛如“变色龙”，既具有亲核性，又具有亲电性。通过金属杂戊搭炔与亲电试剂反应揭示了其三键迁移的神秘面纱，并成功地捕捉了三键迁移的中间体——金属中心为16电子的金属杂戊搭烯；通过金属杂戊搭炔与亲核试剂反应，得到金属中心为18电子的金属杂戊搭烯。
朱军课题组通过理论计算，对金属杂戊搭烯进行深入理论研究。发现金属中心16电子、18电子金属杂戊搭烯均具有芳香性。深入的CMO-NICS计算表明，本质上，金属杂戊搭炔中Mobius芳香性来源于金属杂戊搭烯，正如苯炔的芳香性来源于苯。Mobius芳香性自1958年提出以来，实际合成的例子稀少，且前人已分离并报道的Möbius芳香体系均具有扭曲的拓扑结构。金属杂戊搭烯/炔代表着一类平面型的Möbius芳香性体系。从而颠覆了传统的芳香化学，为构筑其他平面型Möbius芳香体系奠定了基础。
该工作的合成和结构表征是在夏海平教授指导下由博士生朱从青（第一作者）、罗明和硕士生朱琴完成，我院温庭斌教授参与了产物结构表征的讨论。理论计算由朱军副教授完成，我院吕鑫教授、美国佐治亚大学P. v. R. Schleyer教授和J. I-C. Wu博士也参与了芳香性的讨论。
该研究工作是在国家自然科学基金委、科技部和美国科学基金会的资助下完成的。
论文链接：http://www.nature.com/ncomms/2014/140225/ncomms4265/full/ncomms4265.html
