人们通常都接受有机分子表现芳香性的事实，但是一般很少能够在纯金属体系表现芳香性。

只由金属组成的分子理论上能够表现芳香性，环状分子在外磁场中沿着M-M连接的轴呈现σ芳香性、或者笼状分子在平面的上方/下方呈现π-芳香性。

有鉴于此，马尔堡大学Stefanie Dehnen、Yannick J. Franzke等报道在{Bi₆}棱柱分子中发现一种新型芳香性φ-芳香性，分子的f型对称离域分子轨道产生一个非常强的环电流从而产生φ-芳香性。

本文要点

（1）

在实验中通过由{Bi₆}构成的杂核金属簇[{CpRu}₃Bi₆]^–表现出芳香性，并且通过量子化学计算验证Bi₆^2-棱柱呈现类似的芳香性。但是，畸变的Bi₆构成的[{(cod)Ir}₃Bi₆]不具有φ-芳香性。

（2）

合成了多种含有{Bi₆}结构的分子，[K(crypt-222)][{CpRu}₃Bi₆]·0.5tol ([K(crypt-222)]1·0.5tol), [K(crypt-222)][{(cod)Ir}₃Bi₆]·tol ([K(crypt-222)]2·tol),其中crypt-222=4,7,13,16,21,24-hexaoxa-1,10-diazabicyclo[8.8.8]hexacosane; cod=1,5-cyclooctadiene; tol=甲苯（toluene）; Cp=环戊二烯（cyclopentadienide)。通过深入的理论计算研究整个簇分子以及“Bi₆^q-”(q=0-4)的性质。结果显示，当q≤2时能够形成规则的棱柱结构，当q=3或4形成畸变的棱柱结构。而且计算结果显示Bi₆^2-结构理论上是一种芳香性分子，其可能产生非常强的离域环电流+31.1 nA T^–1，当q≠2时的Bi₆^q-环电流降低。

参考文献

Benjamin Peerless, Andreas Schmidt, Yannick J. Franzke & Stefanie Dehnen, φ-Aromaticity in prismatic {Bi₆}-based clusters, Nature Chem 2022

DOI: 10.1038/s41557-022-01099-5

https://www.nature.com/articles/s41557-022-01099-5