铌钛镁：修订间差异

== 性质==

[[File:铌钛镁合成.jpg|thumb|220x220px|图1]]

[[File:铌钛镁.jpg|thumb|220x220px|图2]]

[[File:铌钛镁单体结构.jpg|thumb|220x220px|图3]]

金属[[铌]]、[[钛]]、[[镁]]在赵明毅[[锑场]][[发功]]条件下生成铌钛镁金属结合化合物，如图1。其中的铌-钛键和钛-镁键都以双键形式结合，如图2。

人们发现铌钛镁金属化合物具有相当大的极性，镁原子带负电，而铌原子带正电。原因是镁原子较小的电负性使得其得以夺取铌的电子，铌的部分价电子转移到了镁的2p轨道，使得镁原子带负电。这是一种类似于[[氟氧酸]]HOF的结构，如图3。

因为铌钛镁的这个不稳定性，单体铌钛镁只能在较高能量的[[发功]]条件下才能存在。事实上在铌钛镁的制取实验中，在反应的最后阶段逐步撤去外部锑场，就会使反应体系逐步失去能量，单体铌钛镁以更稳定的二聚体存在并作为实际生成物得以收集。

<blockquote>''“在铌钛镁中，铌、钛、镁原子各2个形成一个六元环。这六个原子的2×(5+4+2)=22个价电子里，有6×2=12个参与形成了六元环的σ键骨架。剩余的10个电子作为π电子参与成键形成，6中心10电子共轭大Π键（Π6，10）。而根据Hückel规则可以猜想，铌钛镁是一个10电子体系的芳香化合物。”''</blockquote>

 

当时铌钛镁在锑星被首次合成出来，赵明毅要求其弟子涂效灰继续测定铌钛镁的具体结构，涂效灰就是这么想的。然而赵明毅凭借着他敏锐的超理化学的超感觉发现了涂效灰的猜想错误：钛和铌是第4，5周期元素，更容易形成d-d δ结合。

 

 

在赵明毅大师的提醒下，涂效灰修正了他的理论。首先，剩余的10电子中，有6个形成p-d共轭大Π键，而剩余4个电子形成两个对称分布的δ键。由是，涂效灰发布了铌钛镁的结构式，如图4。

这个结构式公布之后，在宇宙超理学界得到了广泛的评价，而涂效灰继续在此基础上，在化合物的杂化轨道结构确定研究中继续前进，并最终提出了著名的[[mp3杂化]]理论。但是涂效灰在确定了这个结构式之后并没有继续在铌钛镁上继续研究。而直到后来，另一个人通过这个结构式预言了铌钛镁的另一个异构体，并合成了出来。

不论就Π6-6还是Π6-10体系而言，铌钛镁都是满足Hückel规则的芳香化合物。因而铌钛镁体现出了芳香族化合物的一般性质：易取代，难加成。然而铌钛镁又和含碳芳香化合物不同，六元环的原子上并没有和其他原子相结合。铌钛镁的取代反应实际上是成环原子的取代反应，其他的原子取代环上的某一个原子，使铌钛镁环变成一个新环。最典型的例子是[[砹钛镁]]的合成，如图5。

铌钛镁的加成反应较为困难，在发功条件下和[[超盐酸]]可发生六氯加成，p-d共轭大Π键消失，形成六氯铌钛镁，如图6。

 

另外，就芳香性本身而言，并不是所有芳香族化合物都有方向的气味，而铌钛镁也一样，铌钛镁甚至会有一定的[[炼砹循环|恋爱]]的酸臭味，在地球条件上某些煽情骚情的话出现的时候就会伴随着微量的铌钛镁生成。

 

 

涂效灰写出的铌钛镁的结构式简单地将6电子p-d共轭大Π键写成了一个圈。然而若干年后，[[锝国]]超理学家[[剌史步敦]]（S.Lachbuden）决定将这个结构式写成共振杂化式的形式，如图7。

随后，他意识到铌钛镁中既没有参与形成σ键也没有参与形成Π6-6共轭体系的那四个电子才是使得铌钛镁性质及其活泼的主要原因。而且，他还设想，如果在低能量的负锑场条件下用[[天渊三]]（人马座α）的光线激发铌钛镁，有可能得到铌钛镁的另一种异构体。最终他在-500ZMY的锑场强度下成功得到了铌钛镁的另一种异构体，如图8。

在低场条件下，铌钛镁的共振被遏制，双键的性质开始凸显。这时候用光电子激发铌钛镁的[[HOMO]]会发生电子跃迁，铌-钛双键变为单键，而铌-钛三键变为双键以形成单双键交替的芳香稳定结构。这时候铌原子和钛原子上的非共有电子对通过相互作用形成一种特殊但较不稳定的三角形结构。由于这种异构体较为不稳定，因此通过L-Γ命名法区分这两种异构体，较稳定的芳香二炔形铌钛镁称作L-铌钛镁，较不稳定的铌钛镁称作Γ-铌钛镁（据称，想一下L形和Γ形的积木哪一个站得更稳就明白了），如图9。

经过剌史布敦的进一步研究，猜测Γ-铌钛镁中出现的三角形非共有电子对结合可能是如下形式，如图10。由于这个三角形电子键非常像一个鸡，因此这种键更简洁地称作鸡键，Γ-铌钛镁又被称作鸡铌钛镁。

鸡铌钛镁最著名且有用的应用就是通过和包裹一个钾原子的球状碳同素异形体包合物[[CxK]]的反应增强其效果（增强剂）。这个反应已经有文献帖报道，此处不再赘述。

经过剌史布敦的进一步研究，猜测Γ-铌钛镁中出现的三角形非共有电子对结合可能是如图11的形式。

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