全球化學領域迎來一項突破性進展——薩爾大學科研團隊成功合成首個由五個硅原子構成的芳香性環狀化合物“戊硅環戊二烯負離子”。這一成果顛覆了傳統認知，證明硅元素可替代碳元素形成穩定的五元芳香環結構，相關論文已發表于國際頂級期刊《科學》雜志。

研究團隊由無機化學專家戴維·謝什克維茨教授領銜，其核心突破在于突破了休克爾規則對硅基分子的限制。傳統芳香族化合物（如苯）依賴碳原子構成的平面環狀結構，通過共享電子實現高度穩定性。而硅原子因金屬性更強、電子束縛力較弱，此前僅能形成三原子環狀結構，五元及以上硅環的合成始終未能成功。

此次合成的戊硅環戊二烯負離子通過精確調控硅原子的電子分布，首次實現了硅基五元環的芳香性穩定結構。實驗數據顯示，該分子在-80℃條件下仍能保持結構完整，其電子離域特征與碳基芳香族化合物高度相似，但硅原子的獨特電子特性賦予其更強的反應活性。

這項突破具有雙重意義：理論上，它擴展了芳香性概念的邊界，證明休克爾規則并非碳基分子專屬；應用層面，硅基芳香化合物可能引發工業催化領域的革命。現有塑料生產中，芳香族化合物常被用作催化劑載體，而硅基版本有望提升催化效率并降低能耗。其獨特的電子傳輸特性也為新型半導體材料研發提供了新方向。

研究團隊透露，合成過程面臨兩大挑戰：一是硅原子間易形成非芳香性簇狀結構，二是負離子狀態下的分子穩定性難以控制。通過設計特殊配體框架并采用低溫反應條件，科研人員最終實現了原子級精準組裝。目前，團隊正探索該分子在光催化領域的應用潛力，初步實驗顯示其可高效促進二氧化碳轉化反應。