与成熟的 d 区过渡金属卡宾络合物相比，f 区金属-碳多重键的化学性质不发达。在此，纽约州立大学Jochen Autschbach，苏州大学Ning Chen报道了两种新的锕系元素-稀土混合金属碳化物和氮碳化物簇富勒烯，USc2C2@D5h(6)-C80 和 USc2NC@D5h(6)-C80，它们含有具有三键特征的 U−C 键，并成功通过质谱、紫外-可见-近红外光谱、傅里叶变换红外光谱、单晶 X 射线衍射和 DFT 计算合成和表征。
文章要点
1）晶体学研究表明，之前未报道的两个簇 USc2C2 和 USc2NC 可稳定在 D5h(6)-C80 碳笼中，并采用独特的三叶结构，其中 C2/NC 单元几乎垂直插入由 U 和两个Sc原子定义的平面中。
2）结合实验和理论研究进一步揭示了 USc2C2和USc2NC 的键合结构，其中包含 C=U(VI)=C 和 C=U(V)=N 键合基序。两种化合物的电子结构分别确定为U6+(Sc2)6+(C4−)2@D5h(6)-C804−和U5+(Sc2)6+(N)3−(C)4−@D5h(6 )-C804−。
3）量子化学研究证实，两个分子中的 U-C 键都显示出前所未有的多中心三键特征。
这种独特的 U−C 多重键的发现提供了对铀化学基本原理的更深入理解。
参考文献
Hongjie Jiang, et al, USc2C2 and USc2NC Clusters with U−C Triple Bond Character Stabilized Inside Fullerene Cages, J. Am. Chem. Soc., 2023
DOI: 10.1021/jacs.2c10231
https://doi.org/10.1021/jacs.2c10231
