4月23日,北京大学在《Nature Chemistry》上发表题为“Lanthanide-nickel molecular intermetallic complexes featuring a ligand-free Ni2- anion in endohedral fullerenes”的论文,报道内嵌富勒烯中配体游离Ni2-阴离子构成的镧系-镍分子金属间化合物。
过渡金属(TMs)通常具有丰富的氧化还原化学性质,能以多种氧化态存在。大多数情况下,过渡金属呈正电性。强π受体配体已被证实能稳定具有形式负氧化态过渡金属的分子配合物。相比之下,无有机配体的过渡金属阴离子仍十分罕见,目前仅局限于基于第三行过渡金属(如金或铂)的金属间化合物。
研究人员报道了一种空气稳定的镧系-镍分子金属间化合物的合成,其特点是在富勒烯笼内限域着游离配体的Ni2-阴离子,即Tb2Ni@C82。带电的Tb2Ni镧系镍化物团簇形成全金属路易斯对,具有键长范围在2.50-2.57 ?之间的强极化Tb-Ni共价键。X射线吸收光谱证实Ni处于+2氧化态(3d104s2电子构型),与光谱/磁学测试及理论计算结果一致。该发现为通过碳分子笼限域来稳定具有亲核性过渡金属阴离子的金属间团簇开辟了新途径。