平面超配位碳因违反著名的饱和碳原子立面体配位规则 (van't Hoff和Le Bel) 而受到了广泛关注，不仅如此，其独特的成键特性也促使人们对其他元素平面四配位结构的探索以及更高配位数的搜寻。然而，由于主族元素缺少d轨道，相对于过渡金属的超高平面配位数，主族元素的超配位却难以获得突破。最近，崔中华课题组利用“Honorary Transition Metals”特征探寻碱土金属平面超配位，极大推进了新型分子平面超配位数的记录。相关成果已发表在J. Am. Chem. Soc. 2024, 146, 24, 16689上。
高周期碱土金属具有大原子半径和类似过渡金属的“Honorary Transition Metals” d轨道成键特质，是实现主族金属超配位的理想候选物。由此，课题组利用高周期碱土金属与具有双重芳香性的硼碳环与高周期碱土金属 (Ae) 原子构建了AeBxCyq 体系 (x+y= 12, 13, 14, 15, q=0, ±1)，通过高通量的计算和条件筛选最终获得了10种平面超配位 (phAe) 为势能面的最小值结构，其中phAe配位数从12-15，极大拓展了平面超配位的边界。平面超配位电子结构的探索不仅需要打破对原有原子间相互作用认知的束缚，而且需要解析新型的电子结构和稳定化机制，这对发现具有特殊几何和性能的团簇有着重要的指导价值。
吉林大学原子与分子物理研究所是该论文的第一单位，刘鑫波博士和安德烈斯·贝洛大学的William Tiznado教授为文章的共同第一作者。吉林大学原子与分子物理研究所的崔中华教授，Sudip Pan教授和墨西哥Cinvestav Mérida的Gabriel Merino教授为文章共同通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金和吉林大学校内培育项目的支持。
全文链接：https://doi.org/10.1021/jacs.4c03977
