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本研究的作者包括Changkai Shan、Chenshu Dai、Shenglai Yao、Jun Zhu和Matthias Driess。他们分别来自德国柏林工业大学（Technische Universität Berlin）、中国丽水学院（Lishui University）以及中国香港中文大学（深圳）（Chinese University of Hong Kong, Shenzhen）。该研究发表于《Chemical Communications》期刊，并于2025年5月15日在线发布。
本研究属于配位化学和金属有机化学领域，主要关注零价硅（Si⁰）与过渡金属（如Cu、Ni）的配位化学。零价硅化合物（silylones）因其独特的电子性质，近年来在化学合成和催化领域引起了广泛关注。然而，关于silylones与过渡金属的配位化学及其在催化中的应用研究仍处于起步阶段。本研究的目的是通过合成和表征silylone与Cu、Ni的配合物，揭示其配位模式和电子结构，为开发新型过渡金属催化剂提供理论基础。
本研究主要包括以下步骤：
合成silylone-Cu配合物（2）
研究人员使用双（硅烯基）-邻碳硼烷silylone（1）与[(nacnacmCu)₂benzene]反应，在乙醚中室温条件下得到棕色溶液。通过溶剂蒸发，获得了silylone-Cu配合物（2），并对其进行了核磁共振（NMR）和单晶X射线衍射（SCXRD）表征。NMR结果显示，Si⁰原子的信号未检测到，而Siᴵᴵ原子的信号略有上移。SCXRD分析表明，配合物2中的Si和Cu原子均呈近三角平面配位几何结构，Si-Cu键长为2.2127 Å，比三配位硅烯-Cu配合物的键长更短。
合成silylone-Ni配合物（3）
研究人员使用silylone（1）与[(nacnacdNi)₂toluene]反应，在甲苯中得到深棕色溶液。通过溶剂蒸发，获得了silylone-Ni配合物（3），并对其进行了磁性测试和SCXRD表征。磁性测试显示，配合物3具有顺磁性，Ni中心为d⁹电子构型。SCXRD分析表明，配合物3中的Si和Ni原子均呈三角平面配位几何结构，Si-Ni键长为2.2803 Å。
氧化反应生成silylone-Niᴵᴵ配合物（[3]⁺）
研究人员使用[cp₂Fe][BArF]氧化配合物3，得到了[3]⁺阳离子。SCXRD分析显示，[3]⁺中的Si-Ni键长缩短至2.205 Å，表明Ni中心的氧化增强了其与Si⁰原子的相互作用。
密度泛函理论（DFT）计算
研究人员使用Gaussian 16软件对配合物2和3进行了DFT计算，分析了Si-Cu和Si-Ni键的电子结构。结果表明，Si⁰原子通过σ型孤对电子向金属的空轨道提供电子，形成配位键。此外，Cu的dxy/dyz轨道与Si的π*轨道之间存在π反馈作用。
配合物2的结构与性质
配合物2的SCXRD分析揭示了其三角平面配位几何结构，Si-Cu键长较短，表明Si⁰原子与Cu之间的强相互作用。NMR结果显示，Si⁰原子的信号未检测到，可能是由于其快速弛豫或低浓度。
配合物3的结构与性质
配合物3的SCXRD分析显示其具有三角平面配位几何结构，Si-Ni键长较长，表明Ni中心与Si⁰原子的相互作用较弱。磁性测试证实了Ni中心的d⁹电子构型。
[3]⁺的结构与性质
[3]⁺的SCXRD分析显示，Si-Ni键长显著缩短，表明Ni中心的氧化增强了其与Si⁰原子的相互作用。DFT计算进一步支持了这一结论。
DFT计算结果
DFT计算揭示了Si-Cu和Si-Ni键的电子结构，表明Si⁰原子通过σ型孤对电子向金属的空轨道提供电子，形成配位键。此外，Cu的dxy/dyz轨道与Si的π*轨道之间存在π反馈作用。
本研究成功合成了首例双（硅烯基）支持的silylone-过渡金属配合物（2和3），揭示了Si⁰与Cuᴵ和Niᴵ的配位模式。通过SCXRD和DFT计算，研究人员证实了Si⁰原子通过σ型孤对电子向金属的空轨道提供电子，形成配位键。此外，氧化反应生成了Si⁰-Niᴵᴵ配合物（[3]⁺），进一步揭示了Ni中心的氧化对其与Si⁰原子相互作用的影响。这些结果为开发新型过渡金属催化剂提供了重要的理论基础。
重要发现
本研究首次报道了silylone与Cu和Ni的配合物，揭示了其配位模式和电子结构。
方法创新
研究人员使用了SCXRD和DFT计算相结合的方法，深入分析了配合物的结构和电子性质。
研究对象的特殊性
silylone作为一种新型配体，具有独特的电子性质，为过渡金属配位化学提供了新的研究方向。
本研究还提供了详细的实验数据和计算数据，支持了研究结论的可靠性。此外，研究人员还探讨了silylone在催化应用中的潜力，为未来的研究提供了方向。
通过本研究，科学家们对silylone与过渡金属的配位化学有了更深入的理解，为开发新型催化剂和功能材料奠定了基础。