最近人们在高压合成五唑（pentazolates）以及成功的在环境压力实现稳定[N₅]^-阴离子，对氮化学产生巨大影响。其他芳香氮物种同样受到人们的关注，比如六唑N₆物种。虽然人们通过从头算方法提出了一系列结构，但是其中比较可行的结构是[N₆]^4-阴离子。

有鉴于此，拜罗伊特大学Dominique Laniel等报道在高压环境通过激光加热金刚石空腔的方式，以N₂和KN₃作为反应物，在高温高压（2000 K，46和61 GPa）实现合成K₉N₅₆。

本文要点

（1）

通过同步辐射单晶X晶体学表征，结合DFT理论计算，发现K₉N₅₆复合物的单胞含有520个原子。观测发现[N₆]^4-阴离子为平面结构，并且具有芳香性。

（2）

K₉N₅₆是由一系列环状[N₆]^4-和[N₅]^-和N₂排列形成，[N₆]^4-环具有芳香性，电子结构为4n+4π（分子为10π电子体系），遵循Hückel规则，化学键的键长和DFT理论计算结果同样验证了分子的芳香性。通过对K₉N₅₆分子进行eDOS计算，说明具有金属性，在Fermi能级具有非常低的电子浓度，发现没有相应的Raman模。这项工作有利于发展新型的含氮分子。

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Dominique Laniel, Florian Trybel, Yuqing Yin, Timofey Fedotenko, Saiana Khandarkhaeva, Andrey Aslandukov, Georgios Aprilis, Alexei I. Abrikosov, Talha Bin Masood, Carlotta Giacobbe, Eleanor Lawrence Bright, Konstantin Glazyrin, Michael Hanfland, Jonathan Wright, Ingrid Hotz, Igor A. Abrikosov, Leonid Dubrovinsky & Natalia Dubrovinskaia, Aromatic hexazine [N₆]⁴⁻ anion featured in the complex structure of the high-pressure potassium nitrogen compound K₉N₅₆, Nat. Chem. (2023).

DOI: 10.1038/s41557-023-01148-7

https://www.nature.com/articles/s41557-023-01148-7