近日，我院张弘教授团队与南方科技大学夏海平教授应邀撰写的综述论文 “Metallapentalene-Fused Metallacyclopropenes: Synthesis, Reactivity and σ-Aromaticity”发表于Accounts of Chemical Research。

张力金属杂环，尤其是含三元环的金属杂环丙烯，因环张力大、骨架易开环，通常只能作为反应中间体短暂存在。如何将其稳定分离并系统研究其反应性，一直是金属有机化学的难点。张弘教授团队长期致力于张力金属杂环化学研究，围绕小环内金属－碳多重键（如金属杂环丙烯、金属杂环丁二烯等）开展系统研究。该团队利用金属杂戊烯这一平面共轭芳香骨架，将高张力三元环“嵌入”稠合芳环体系，成功实现了一系列张力金属杂环的分离、表征与功能化，形成了从合成方法学到理论研究的完整体系。该综述以团队在张力金属杂环领域的系统研究为主线，全面总结了金属杂戊搭烯稠合金属杂环丙烯的合成方法学、反应化学、σ－芳香性及功能应用探索，凸显了该团队在“高张力金属杂环稳定化与功能化”方向的学术特色。

综述系统梳理了稠合金属杂环丙烯的合成路线，从早期一锅多炔环化发展到[2+1]环加成等策略，成功将高张力三元环嵌入稳定的芳香骨架，并将构成元素拓展至15-17族等主族重元素，构建了多种金属杂环新结构。这些化合物可参与一系列环加成反应，构建复杂多环骨架，所得材料在近红外吸收和光热转换方面表现突出，有望用于智能材料、药物递送和癌症光热治疗。尤为重要的是，团队始终坚持实验与理论计算并行：理论计算揭示了σ－芳香性是稳定高张力金属杂环的关键因素，并阐明了杂原子种类对芳香性和环张力的调控规律，为理性设计新型张力金属杂环奠定基础。未来，该方向有望在元素拓展、催化反应、近红外功能材料和非经典芳香性理论等方面继续深入。

论文第一作者为我院2026届毕业生张要威博士（首届厦门大学“南强优博计划”毕业生），该工作得到国家自然科学基金（22471225、22531003、22350009）和深圳市杰出人才培养基金的资助。

论文信息：Yaowei Zhang, Shiqun Cheng, Hong Zhang,* and Haiping Xia. Acc. Chem. Res. 2026, DOI: 10.1021/acs.accounts.6c00594.