Main-group elements as transition metals

原文题目：Main-group elements as transition metals

作者：Philip P. Power

出处：http://www.nature.com/nature/journal/v463/n7278/full/nature08634.html

主要内容综述：

20世纪末以及21世纪初，大家见证了化学的重大发现之一：重主族元素。新合成的化合物，较以前轻的元素相比有了根本的差异，表现在其电子特性上。重主族元素与他们较轻的同源物有不同的电子特性，直到二十世纪最后二十年，这些差异被已知化合物的化学计量、结构和化学性质的相似性所掩盖。这改变了大家对结构和键合的理解，同时逐渐认识到较重的主族元素的化学性质更类似于比自己轻主族同族的过渡金属配合物。

本文从以下几个方面说明了这个问题：重主族元素的成键，重主族元素化合物的反应性，不饱和分子的活化，稳定的自由基和类双自由基。直到最近，受到多键的有机化合物的启发，重主族元素的多键稳定化合物才能够合成出来。有发现表明，几种主族元素的化合物表现得像过渡金属化合物，所以现有的许多概括是不适用的。这种相似性得到了最近的工作的支持，许多新的化合物与小分子如H2，NH3，C2H4在温和的条件下反应，在催化领域应用方面表现出一定的潜力。

Figure 1 Similarity of H2 interactions with main-group and transition-metal compounds.

上图说的是H2和主族元素以及过渡金属反应的相似性。a中H2的p (HOMO) 和ArMMAr (M=Ge or Sn; Ar’=C6H3-2,6(C6H3-2,6-i-Pr2)2)的n1 (LUMO)前线轨道，这和b中H2与过渡金属M的d轨道反应是可以比较的。

文献评价：

这是一篇综述，其中包括了分子轨道理论、无机合成化学、配位化学、表征方法等无机化学的东西。文献试图告诉我们，主族的元素在配体的作用下是可以起到过渡金属的作用。为此，一系列重主族元素的多键稳定化合物被合成出来并做了表征，然后对其电子结构做了分析，再结合反应性能，发现两者确实可比，这丰富了我们对结构和化学键的理解。许多新的和小分子的反应也被发现。这在合成方法、理论研究上均有较大的意义。