三线态卡宾具有位于卡宾中心邻近位置的金属原子（金属卡宾；R─C─M），是活性中间体领域中新兴的一类双自由基。近年来虽有少数三线态金属卡宾被报道（如Pt/Pd–C–SiMe₃），但由于其高零场分裂值和结构灵活性，表征仍极具挑战。二氮杂烯烃作为前体，可通过光解释放N₂生成三线态亚乙烯，为构建金属亚乙烯提供了新思路。在此，多特蒙德工业大学（Technische Universität Dortmund）Max M. Hansmann课题组和马普所Alexander Schnegg、Dimitrios A. Pantazis团队合作报道了首例经光谱表征的三线态金属亚乙烯（R─C→M；M = Pt, Pd）的合成。该合成途径基于刚性P/C螯合重氮烯烃配体及其与铂和钯的配位作用。C/P螯合配体通过几何约束限制了R─C→M键角，从而抑制了自由弯曲。自由重氮烯烃配体的辐射激发可生成三线态亚乙烯，其特征可通过Q区电子顺磁共振（EPR）光谱进行表征。本文研究亮点：
1. 首创螯合二氮杂烯烃配体：本研究成功合成了首个结构明确且稳定的螯合P/二氮杂烯烃配体，其合成路线高效，从关键前体到最终配体的收率高达93%。
2. 首例光谱表征的三线态金属亚乙烯：对金属配位化合物（铂和钯）进行辐照处理可获得三线态金属亚乙烯，这些化合物在低温条件下进行了表征，包括通过晶体X射线衍射技术进行的光化学触发表征。
3. 实现晶体到晶体的光化学转化：在X射线衍射仪上直接对单晶进行光照，成功实现了从金属二氮杂烯烃配合物到金属亚乙烯的晶体到晶体转化，直观地捕捉到光解后Pt–C键从2.007 Å缩短至1.930 Å等关键结构变化。
4. 精准测定巨大的零场分裂参数：通过结合FD-FT THz-EPR光谱与SQUID测量，成功测得显著的三线态零场分裂（ZFS），其D值分别为124.5 cm⁻¹（铂）和8.0 cm⁻¹（钯），与高精度量子化学计算所得电子结构高度吻合。
本研究不仅成功开拓了一类新型三线态金属亚乙烯化合物，更通过多维度表征技术建立了从合成、结构到电子态与反应性的完整认知框架，在开发高温单分子磁体、分子自旋量子比特以及新型磁性功能材料等领域展现出明确的应用潜力。
图1. 研究背景和本文工作（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）
图2. 化合物结构（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）
图3. 化合物结构（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）
图4. EPR光谱和X射线晶体学的辐照装置（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）
图5. 键长、键序、电子结构和自旋发布（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）
图6. 光谱图表（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）
图7. 磁化测量（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）
图8. 零场分裂（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）
图9. 反应活性（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）
图10. X射线固态结构（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）