改造有机金属化学：21电子茂金属\"三明治\"

新合成的 21 电子茂金属化合物的晶体构造，显示氮原子（蓝色）、钴原子（赤色）、氢原子（绿色）和碳原子（灰色）。
资料来源：Takebayashi 等人，2023 年

有机金属化合物是由金属原子和有机分子组成的分子，常日用于加速化学反应，在推动化学领域的发展方面发挥了主要浸染。

茂金属是一种有机金属化合物，因其多功能性和分外的\"大众三明治\"大众构造而有名。
茂金属的创造是对有机金属化学领域的重大贡献，因此 1973 年诺贝尔化学奖付与了创造并阐明其夹层构造的科学家。

茂金属之以是用场广泛，是由于它们能够\公众夹心\"大众多种不同元素，形成各种化合物。
它们可用于各种用场，包括生产聚合物、用于丈量血液中葡萄糖含量的血糖仪、过氧化物太阳能电池，还可用作催化剂（一种可提高化学反应速率而不被反应本身花费或改变的物质）。

茂金属化合物、其电子数和运用举例。
资料来源：Takebayashi 等人，2023 年

茂金属的化学构造可以容纳多种电子数，从而形成多达 20 个电子的复合物。
不过，18 电子构造最受欢迎，由于它是最稳定的构造。

\"大众众所周知，拥有超过 18 个电子的情形很少见，由于如果偏离 18 个电子，茂金属的化学键就会开始拉长、断裂并改变构造。
然而，我们在 19 个电子的茂金属上增加了两个电子，从而创造出了 21 个电子的茂金属。
\"大众Takebayashi博士阐明说：\公众我想大多数人都认为这是不可能的，但我们的21电子茂金属在溶液和固体状态下都很稳定，可以长期保存。
\公众

有了这种新的茂金属，我们就有可能创造出新型材料，运用于医药、催化和能源领域，帮助办理主要的环球性问题，提高我们的生活质量。

研究中的寻衅与互助

由于茂金属的夹层构造很随意马虎被改变，因此研究中最具寻衅性的部分是科学家们要证明氮已成功地与钴结合，而不会改变夹层构造。
他们必须严格证明茂金属与所有相邻碳原子都精确结合，并且氮原子与钴原子相连。
为此，Takebayashi 博士组织了一支由不同专业的研究职员组成的强大团队，并明确证明了所有元素都结合良好。

展望未来，Takebayashi 博士未来的研究重点是将 21 电子茂金属用于催化和材料科学等更适用的科学领域，以及在此根本上创造前所未有的有机金属化学。