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电子结构大突破！如何利用铝基化合物达到超稳定结构？
近年来，铝基化合物，特别是与镓(Ga)相关的物质，已成为化学领域的重要研究对象。这些化合物的独特电子结构使它们在各种应用中显示出卓越的潜力。例如，镓的低价态物种，即所谓的gallylenes，近年被发现具有显著的稳定性和化学反应性，这使得它们在合成化学和过渡金属化学中发挥了重要作用。
这些化合物的独特电子特性使其与其他主族元素的化合物（如borylenes和carbenes）相媲美。
常见的Gallylenes
β-diketiminate配体
β-diketiminate配体（通常称为NacNac配体）被广泛用来稳定gallylenes。这些配体具有孤立电子对，使其能够作为路易斯碱，与拥有路易斯酸性质的gallylene形成σ键。 Power等人合成了一种与Dipp取代基的NacNac配体配位的单体Ga(I)化合物。所得到的gallylene在150°C以下表现出惊人的稳定性，这一特性归因于β-diketiminate配体的立体保护作用。
NacNacGa(I)能够进行氧化加成反应、活化C-H键，以及与某些底物进行双重作用。
钳形配体
钳形配体被用来稳定由gallylene衍生的配合物，通过在反应过程中防止metallylene的丧失。 Iwasawa和同事合成了一种与钳形配体的Ir复合物。这一复合物的反应表明，在添加Ir(I)后，镓被还原至Ga(I)。钳形Ir复合物与四丁基铵盐的反应导致了驻位配体的交换与脱羧反应。
过渡金属配体
Gallylenes经常作为过渡金属化学中的配体。一个早期的例子是Robinson等人报导的Ga-Fe三键，虽然Albert Cotton反驳了这一说法，认为存在一个给予Ga的配位键，而多余的键序则是Fe的电子对Ga原子的回共振。随着计算进步，对于此类边界的研究已经确认了gallylene的配位性能。
这使得gallylene能够作为过渡金属配体，并根据不同的配体表现出不同的反应性。
反应性
CO和CN断裂
Gallylenes能够与异氰酸酯进行[1+2]环加成反应，并断裂C=O和C=N键。这一反应的进行情况受到异氰酸酯取代基的影响。
氢转移
Gallylenes能够用来制备镓氢化物，这些氢化物可作为氢的来源，并且是强的电子供体，能稳定高氧化态过渡金属氢化物复合物。
C-H活化
Fischer及其同事展示了一种NacNacGa(I)复合物能够断裂有机铂的C-H键，并稳定所得到的铂物种。
环加合物
Fedushkin等人展示了一系列用1,2-双[（2,6-二异丙基苯基）亚胺]酸酐配体稳定的gallylenes的反应性，这些反应导致了新的环加成产物。
叠氮化物
Fedushkin等人展示，具a-二亚胺配体的gallylene二聚体可与有机叠氮化物反应，氮的电子结构在反应中起到了促进作用。
碳二亚胺
使用碳二亚胺处理a-二亚胺配体的gallylene可产生氨基衍生物，表明配体系统的「无影响」特性。
计算研究与电子结构
对五元gallylene异环的计算建模显示出其单重-三重激发能隙约为52 kcal/mol。同时，研究还指出，三元gallylene的稳定性优于其铝基对应物，这也与其电子结构有关。
对于使用gallylene作为过渡金属配体的应用，其配体本身的结构对于其化学行为有着重要影响。
随着gallylene及其衍生物的深入研究，我们或许会看到这些化合物在催化、合成化学及材料科学等领域的更多应用潜力。这也引发了人们对未来铝基化合物在创新科技中的角色的思考？
