近日，杭州师范大学王立亮博士，李志芳教授与南方科技大学常晓勇博士合作在国际著名期刊《自然-通讯》（Nature Communications，IF: 14.919）发表学术论文“Structure and reactivity of germylene-bridged digold complexes”首例锗烯桥连双核负一价化合物的结构与反应性研究。

金元素（Au）具有5d106s1的外层电子结构，容易失去1个或者3个电子形成相应的+1或+3价金化合物，这些正氧化态的金化合物（Au+1，Au+3）已广泛应用于催化领域。例如：作为嗜碳性Lewis酸与不饱和碳碳键形成π键络合物，活化碳碳不饱和键，高效催化炔烃或烯烃的氨氢化反应（氢胺化）。金具有过渡金属中最高的第一电子亲和能（2.28 eV）和最高的电负性（χ = 2.54）。因此，金元素具有接受电子形成负离子化合物，表现出表观‒1价的倾向，从而实现经典金化合物性质的翻转，从亲电性转变成亲核性等。然而，受限于‒1价金化合物的合成条件比较苛刻，合成这类化合物具有很大的挑战性。

研究者基于锗基一价金与碱金属的还原反应，构筑中锗原子桥连的双核负一价化合物；其中两个金原子可以看成类卤素。并通过理论计算系统研究了该化合物的成键特质：其中两个Ge‒Au键具有显著的σ特性；其最低非成键轨道保持二烷基锗烯的固有特征为其空的pπ轨道。该双金化合物也表现出在不同位点的新奇双亲性：在与亲核试剂反应时，体现锗烯配体空的p轨道的反应特性；在与亲电试剂的反应中也体现出富电子金原子中心的反应特性。在芳基异氰酸酯的三聚反应中，双金化合物也展现出极高的催化活性，展现该类双亲化合物在催化领域的应用与发展的前景。

锗烯桥连双核负一价化合物的理论计算研究

该论文第一作者为材料与化学化工学院青年教师王立亮博士，通讯作者为李志芳教授和吉良满夫教授，杭州师范大学为第一通讯单位。论文受到国家自然科学基金（22071039和22101068）、浙江省自然基金（LY19B020007 和LQ21B020007）的资助。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-29476-1