迄今最重的芳香环之一：三角铋原子簇揭示重元素体系中的环电流行为

B910化工消息：4月25日消息，根据C&EN的报道，研究人员合成了一种由铋（Bi）原子构成的三角形簇合物，使其成为迄今报道的最重芳香环体系之一。这一研究成果对于理解重元素体系中的芳香性和环电流行为具有重要意义。

芳香性是有机化学中的经典概念，传统上用于描述苯环等具有特殊稳定性的共轭环状体系。芳香分子通常满足Huckel规则，即含有4n+2个pi电子的平面环状共轭体系会表现出芳香性，特征包括环电流的存在、键长的平均化以及特殊的化学稳定性。

然而，将芳香性概念扩展到重主族元素一直是一个活跃的研究领域。铋作为第83号元素，是周期表中较重的稳定元素之一。此次合成的三角形铋簇合物展示了在重元素体系中芳香性仍然可以存在，并且环电流行为可以被观测和表征。

该研究的核心价值在于帮助化学家厘清环电流在重元素体系中的行为规律。与轻元素相比，重元素的原子轨道更大更弥散，电子云分布和相互作用方式存在显著差异。铋簇合物中观察到的芳香性表明，即使在大原子尺寸和高原子序数的条件下，pi电子的离域化仍然可以产生类似经典芳香性的效应。

这一发现对于重元素化学和材料科学具有潜在的应用价值。铋及其化合物在催化、合金材料和医药领域已有广泛应用，理解其在分子层面的电子行为有助于开发新的功能材料。此外，重元素芳香性研究也为基础化学理论的发展提供了新的实验依据。 （来源：C&EN (ACS)）