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背景：氢气的活化与催化氢化是化学工业的基石，传统上依赖过渡金属催化，而稳定的主族元素化合物长期难以参与该过程。近二十年来，能够活化氢气的稳定卡宾仅限于(烷基)(氨基)卡宾这一类别，其通过π-面路径实现，但该路径存在轨道对称性限制和显著的结构重排，并非“最小运动路径”。研究目的：南方科技大学刘柳副教授团队旨在合成一种能够通过σ-面路径活化氢气的稳定中性卡宾，以突破传统卡宾的反应性局限，并深化对低价碳化学中电子结构与反应性关联的理解。结论：团队成功合成了一种中性σ⁰π²卡宾，即具有平面RhP₂C四元环的铑二膦卡宾。该卡宾在室温下通过σ-面路径裂解氢气，该过程由亲电性驱动，具有早期过渡态特征和极小的结构重排，通过协同但不同步的方式断裂H-H键并形成两个C-H键。理论计算和实验（如动力学同位素效应和氘代实验）证实了这一机理。这项研究将σ⁰π²卡宾的范畴扩展至中性体系，首次证明了稳定卡宾能通过σ-面路径实现小分子活化，为温和条件下的σ键活化提供了新平台。