全球化学领域迎来一项突破性进展——萨尔大学科研团队成功合成首个由五个硅原子构成的芳香性环状化合物“戊硅环戊二烯负离子”。这一成果颠覆了传统认知，证明硅元素可替代碳元素形成稳定的五元芳香环结构，相关论文已发表于国际顶级期刊《科学》杂志。
研究团队由无机化学专家戴维·谢什克维茨教授领衔，其核心突破在于突破了休克尔规则对硅基分子的限制。传统芳香族化合物（如苯）依赖碳原子构成的平面环状结构，通过共享电子实现高度稳定性。而硅原子因金属性更强、电子束缚力较弱，此前仅能形成三原子环状结构，五元及以上硅环的合成始终未能成功。
此次合成的戊硅环戊二烯负离子通过精确调控硅原子的电子分布，首次实现了硅基五元环的芳香性稳定结构。实验数据显示，该分子在-80℃条件下仍能保持结构完整，其电子离域特征与碳基芳香族化合物高度相似，但硅原子的独特电子特性赋予其更强的反应活性。
这项突破具有双重意义：理论上，它扩展了芳香性概念的边界，证明休克尔规则并非碳基分子专属；应用层面，硅基芳香化合物可能引发工业催化领域的革命。现有塑料生产中，芳香族化合物常被用作催化剂载体，而硅基版本有望提升催化效率并降低能耗。其独特的电子传输特性也为新型半导体材料研发提供了新方向。
研究团队透露，合成过程面临两大挑战：一是硅原子间易形成非芳香性簇状结构，二是负离子状态下的分子稳定性难以控制。通过设计特殊配体框架并采用低温反应条件，科研人员最终实现了原子级精准组装。目前，团队正探索该分子在光催化领域的应用潜力，初步实验显示其可高效促进二氧化碳转化反应。
