本网讯（通讯员 刘立杰）近日，化学与材料学院外聘兼职教授Laurent Maron在国际化学领域顶级期刊《Journal of the American Chemical Society》发表题为“A Dicerium(IV) Nitride Complex with a Linear CeNCe Core Stabilized by Bulky Cyclohexyltriamide Ligands”的研究论文。

镧系金属（Ln）与氮形成的多重键配合物是研究镧系元素成键本质和共价性的关键模型，同时与氮气活化、含氮化学品合成等领域密切相关。然而，由于镧系元素4f/5d轨道与氮2p轨道匹配较差，Ln–N多重键极不稳定，长期以来可分离的分子镧系氮化物极为罕见。此前报道的唯一分子铈氮化物需要Lewis酸性碱金属离子协同稳定，而无需碱金属稳定的稀土分子氮化物一直未能实现。

针对这一挑战，研究团队设计并合成了新型刚性三胺配体TachDMBS。该配体具有刚性的环己烷骨架和开放的配位环境，能够有效增强金属中心与配体之间的相互作用，为稳定高活性的Ce(IV)=N多重键提供了理想的配位平台。

图1. 配合物合成路线

依托这一配体体系，研究团队成功构建并分离了一系列新型铈配合物，包括罕见的双核“tuck-in–tuck-over”型Ce(IV)环金属化配合物，以及**首例无需碱金属离子稳定、具有线性Ce=N=Ce核心的四价铈分子氮化物**。晶体结构分析表明，该配合物具有完全线性的Ce=N=Ce结构，两侧Ce–N键完全等长，证实了碱金属离子并非维持Ce=N=Ce结构所必需。此外，研究团队还成功获得了对应的氧桥联配合物，为比较Ce–N和Ce–O成键特征提供了重要模型。

图2. 配合物晶体结构

图3. 配合物6阴离子的分子轨道

理论计算进一步揭示了Ce=N多重键的电子结构。研究发现，该Ce=N=Ce单元由两个2中心2电子σ键和两个相互正交的3中心2电子π键共同构成，其中铈的5d轨道和4f轨道均参与成键，表明Ce=N键具有明显的多重键特征。研究同时证明，支撑配体而非碱金属离子是稳定Ce=N=Ce核心的关键因素。

该研究首次实现了无需碱金属稳定的线性Ce=N=Ce分子氮化物的分离与表征，不仅深化了对镧系Ce–N化学键本质及其共价性的认识，也为构筑新型镧系和锕系多重键配合物提供了新的配体设计策略，对稀土配位化学及小分子活化研究具有重要意义。

我院外聘兼职教授Laurent Maron为该论文通讯作者之一，郑州大学杜景祯教授，贾宏男老师为共同通讯作者。我校为第二完成单位。

课题组网站：https://www.x-mol.com/groups/lijieliu

论文链接：https://doi.org/10.1021/jacs.6c11290