? 在金屬有機化學中，含過渡金屬-主族元素（C、N、P）雙鍵的卡賓配合物化學的研究具有重要地位。這一領域不僅對理解過渡金屬和主族元素的成鍵理論十分重要，而且這類配合物具有一些特征性的反應和優異的催化性能，如涉及烯烴復分解反應、環丙烷化反應、費托合成與烯烴及炔烴的環金屬化、氫胺化反應、磷氫化反應、C-H鍵活化和其他許多有機官能團的轉化反應等。在過去的幾十年中，人們在合成含稀土金屬-主族元素單鍵的稀土金屬烷基、胺基配合物以及膦配合物研究中取得了迅速的進展，但稀土金屬卡賓配合物是相關研究工作者力求開拓的一個重要領域。稀土金屬卡賓配合物難以合成的一個重要原因在于硬酸性的稀土金屬離子和卡賓基團的軌道能量匹配性差。
最近，北京大學的張文雄（點擊查看介紹）稀土金屬有機化學研究團隊首次通過丁二烯基雙鋰試劑與稀土金屬氯化物（ScCl3）反應，通過控制反應條件，可以高產率地得到一系列新穎的雙卡賓鈧配合物（Chem. Sci., 2017, 8, 6852）。他們從反應體系中成功分離得到關鍵中間體：稀土金屬鈧雜環戊二烯。該新穎化合物的熱解反應伴隨著β,β’-C-C鍵的切斷，可以得到近乎定量的雙卡賓鈧配合物。相關原位交叉實驗和DFT計算表明該反應經歷雙鋰試劑與ScCl3經鹽的復分解反應，首先生成鈧雜環戊二烯；鈧雜環戊二烯經β,β’-C-C鍵切斷，釋放兩分子炔烴的同時生成鈧雜環丙烯；鈧雜環丙烯錯位平行交蓋成三棱柱狀，再發生兩次協同的復分解反應產生雙卡賓鈧。他們對該雙卡賓鈧配合物的反應性進一步研究發現，該卡賓配合物呈現出新穎的基于配體的氧化還原活性，在中心金屬鈧氧化態不變的條件下，可通過配體得失電子和多種氧化劑如六氯乙烷、二硫化合物、環辛四烯發生反應用來構筑結構新穎的稀土金屬雜環類配合物。例如，雙卡賓鈧與六氯乙烷（Cl3C-CCl3）能發生兩電子的氧化還原反應，釋放ScCl3和四氯乙烯（Cl2C=CCl2）的同時再生鈧雜環戊二烯。這種雙金屬試劑可直接與稀土金屬的氯化物反應，一步高效構建稀土金屬雙卡賓類配合物，為稀土金屬卡賓化學以及稀土金屬還原化學提供了新的思路。
北京大學的張文雄稀土金屬有機化學研究團隊通過建立鹽的復分解反應，合成了一系列稀土金屬雜環戊二烯類配合物，并對白磷和有機小分子進行研究，如碳二亞胺的活化。他們發現了一些獨特的活化方式和成鍵模式（Chem. Eur. J., 2015, 21, 6686; Chem. Eur. J., 2015, 21, 15860; Organometallics, 2016, 35, 5; Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55, 9187; Chem. Soc. Rev., 2017, 46, 1160）。該工作首次合成了雙卡賓鈧配合物，第一作者為博士研究生馬汪洋，遲樾協助進行理論計算。值得指出的是，上海有機化學研究所的陳耀鋒研究員近年來在稀土金屬氮賓和卡賓的研究方面取得了許多重要的研究成果。
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