德国萨尔兰大学的科研人员在化学领域实现了一项等待近五十年的突破。该校普通与无机化学教授大卫·舍施克维茨、博士生安库尔以及X射线衍射服务处的贝恩德·莫根斯特恩共同合成了五硅杂环戊二烯负离子,这一成果已发表在权威期刊《科学》上。
五硅杂环戊二烯负离子是一种用硅原子替代碳原子的芳香族分子。这类分子在工业生产中具有关键作用,例如用于塑料制造。大卫·舍施克维茨指出:“在聚乙烯和聚丙烯的生产中,芳香族化合物能使催化剂更持久有效。”他补充道:“硅的金属性更强,结合电子的能力较弱。”这种硅基化合物的成功合成,为开发新型催化剂和材料开辟了道路。
芳香族分子通常具有平面环状结构和高度稳定性,这源于电子在环中的共享机制。大卫·舍施克维茨解释:“芳香族化合物遵循休克尔规则,拥有特定数量的共享电子。”此前,硅基芳香分子仅有少数变体被合成,自1981年环丙烯基正离子的硅类似物问世后,相关研究进展缓慢。此次五硅杂环戊二烯负离子的制备,标志着该领域的重要突破。
有趣的是,日本东北大学的岩本武明实验室几乎同期独立合成了相同化合物。经协商,两个团队的研究论文在同一期《科学》杂志上发表。这一进展有望推动新材料和工艺的开发,为化学工业带来新的可能性。









