这个金属三角形似乎不符合定义——它到底有没有香味?

当科学家们去年发现第一个芳香钍环时，它似乎违背了已知的锕系化学．但其他研究人员现在对此提出了质疑，他们说芳香性指标被误解了，化学家应该停止使用芳香性来描述金属团簇。

虽然这看起来像是一个纯粹的学术讨论，但知道一个分子是否芳香对所有化学家来说都很重要。“它教会我们一些关于大自然是如何组织元素的，以及其后果是什么，”他说Stephen Liddle来自英国曼彻斯特大学，他共同发现了三钍星团。

当团队围绕着利德尔和他的同事尼古拉·Kaltsoyannis他们首先研究了这个分子，就已经有了σ-芳香族的可能。¹三个钍原子形成了一个对称的环。它们共享一个包含两个离域电子的轨道，这符合Hückel的芳香性规则。分子的核无关化学位移(Nics)通过测量环中心的磁屏蔽间接探测芳香环电流，表明了芳香性。

但中国Foroutan-Nejad波兰科学院的一位科学家认为，在这种情况下，尼克的观点是错误的。钍原子在其原子核周围保持强大的顺磁电流，这在环中心产生了一种伪装成芳香性的磁屏蔽效应。他说:“如果你用Nics来测量金属体系的芳香度，你很可能就犯了一个错误。”

由Foroutan-Nejad领导的一项研究²将分子分为磁性无芳香族或弱抗芳香族。另一位研究人员，在预印本研究中，^3.这表明分子具有不同寻常的电荷转移键，而不是芳香族。

在他们的回应中，⁴曼彻斯特大学的研究小组写道，“在讨论香味时没有普遍的对或错”。Liddle和Kaltsoyannis解释说，造成这种混乱的原因之一可能是钍环的化学键相当不寻常。它们被弯曲成环的中心——这一事实在结构图中原子之间的线条不能很好地表现出来。“由于键的临界点集中在中心，反磁漩涡就在中心，Nics的分析正在探索这一点——你可以看到我们是如何同时正确的，”卡尔索亚尼斯说。

“这些系统的芳香性问题有点争议，”他说Miquel苍井空他在西班牙赫罗纳大学(University of Girona)研究催化和芳香性。他赞扬了两个团队的结果，说这取决于对数据的某种解释。Solà说钍环的三中心双电子键类似于三氢正离子H_3.⁺，芳香最小。但他“更赞成没有芳香性”，因为钍簇似乎缺乏芳香环电流。

Foroutan-Nejad说，认为基态性质(如键长)和磁响应(如环电流)之间存在直接关系是一种误解。虽然这在有机芳烃中可能是正确的，但对于金属化合物并不总是如此。他建议，也许是时候停止使用芳香这个词来形容金属团簇了。但是Solà不同意这种观点，指出一些金属物种，比如Al₄^{2- - - - - -}和碳氢化合物一样，它们显然也是芳香族。

李德尔说:“我不认为有一个明确而简单的答案可以通用地定义芳香性。”这个术语可以有多种含义。从某种意义上说，这并没有什么帮助，因为它正在变成一个庞大的事物阵列。我们喜欢把东西分类，就像化学家一样——这开始挑战我们的能力了。但这只是告诉你，这个原则存在于很多事情之下，但它以不同的方式表现出来。”

本文于2022年4月6日更新，以更正图片名称和调整报价。这一变化没有影响这句话的意思。