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自從1979年諾貝爾化學獎獲得者霍夫曼首次提出金屬雜芳香化合物的概念以來，金屬雜芳香化學得到了蓬勃發(fā)展。金屬雜芳香化合物是芳環(huán)中含有金屬原子的特殊芳香化合物，它們不僅豐富了芳香化合物的種類，還拓寬了人們對芳香性的認知，吸引了不同領域科學家們的廣泛關注。

南方科技大學夏海平教授團隊在該領域取得了突出貢獻，他們近期在期刊Chem. Rev.上發(fā)表了題為“Metallaaromatic Chemistry: History and Development.”的綜述文章，引用參考文獻570篇，篇幅達93頁，全面總結了金屬雜芳香化學領域的研究進展，并對該領域未來的發(fā)展方向進行了展望。這是該期刊近二十年來在金屬雜芳香化學領域所刊登的首篇文章。

文章提到，金屬雜芳香化合物與傳統(tǒng)的有機芳香化合物有很大的不同：金屬雜芳香化合物是金屬d軌道（或f軌道）參與了π共軛體系的特殊的金屬有機配合物，具有價態(tài)可變、配體豐富、金屬中心配位方式多樣等特點，這導致它們具有特殊的物理和化學性質。目前，金屬雜芳香化合物主要包含金屬雜苯、金屬雜苯炔、含主族雜原子金屬雜芳香化合物、金屬雜環(huán)戊二烯雙負離子、碳龍化合物和金屬雜螺芳香化合物等六大類（圖1），它們的母體有機物可以是芳香性，非芳香性，甚至是反芳香性的。

圖1. 六類典型的金屬雜芳香化合物.

文章從金屬雜芳香化合物的常用芳香性判據(jù)出發(fā)，對于每類金屬雜芳香化合物，都選取了具體的代表性物質，從結構判據(jù)、電磁性判據(jù)和理論判據(jù)等多方面全方位地闡明了它們的芳香性，討論了它們的芳香性來源。此外，文章還詳細總結了這六類金屬雜芳香化合物的合成方法、反應性及應用。值得一提的是，在該領域以前的綜述文章中，往往只包含過渡金屬雜芳香化合物，而該文章則將主族金屬雜芳香化合物也囊括其中。

除了對已有成果進行了總結，文章還詳細討論了該領域所面臨的問題，并對未來的研究方向進行了展望。例如文章提到，金屬雜苯、金屬雜苯炔和碳龍化合物目前還主要局限于后過渡系貴金屬，如何將金屬擴展到前過渡及第一過渡系仍然具有非常大的挑戰(zhàn)性；特別是相對于合成及反應性研究，金屬雜芳香化合物的應用研究仍然很少。文章指出，金屬雜芳香化合物既有金屬有機化合物的特性，又屬于芳香化合物，因此它們在催化和材料領域將具有巨大的應用潛力，是后續(xù)值得重點關注的研究方向。

南方科技大學陳大發(fā)副研究員為論文第一作者，華煜輝博士為論文第二作者，夏海平教授為論文唯一通訊作者，南方科技大學為論文第一完成單位。該項目受到國家自然科學基金、廣東省催化化學重點實驗室和科技部國家重點研發(fā)計劃的大力資助。

文章鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.0c00392