大多数听说过铍（Be）的人都知道它是祖母绿的一种结构成分。它的分子化学更加模糊，但它已经引发了几十年的争论，即该元素是否可以被诱导与自身成键。
复杂的 diberyllocene，CpBeBeCp（Cp，环戊二烯阴离子）在过去 50 年中一直是众多化学研究的主题，但一直未能通过实验表征。
现在，来自牛津大学的研究团队首次在两个铍原子之间建立了金属键，创造出一种含有铍-铍键的固体化合物：diberyllocene。这一进展可能为创造新材料铺平道路。
「当我看到它时，我非常兴奋，」一位未参与这项研究的铍化学家、麻省理工学院的 Robert J. Gilliard Jr. 说， 「我认为这是一个开创性的结果。」
该研究以「Diberyllocene, a stable compound of Be(I) with a Be–Be bond」为题，于 2023 年 6 月 15 日发布在《Science》上。
「回溯 100 年，化学家们一直在努力了解元素如何结合在一起，但我们所知道的仍然存在空白。铍是元素周期表中的第四号元素，但没有人设法将这些金属原子中的两个结合在一起，」牛津大学的 Simon Aldridge 说。
在 2009 年 Be2 在气相中被发现之前，人们一直在争论 Be-Be 键是否存在。
也就是说，直到现在。Aldridge 所在的研究团队，通过合成一种名为 diberyllocene 的化合物成功地做到了这一点。
他们从一个包含一个铍和许多氢原子和碳原子的分子开始。他们着手让两个分子中的铍原子相互结合。这是不太可能发生的，因为分子内的铍原子往往会放弃它们通常需要形成新键的所有电子。
为了解决这个问题，研究人员将这些分子与一种化学物质混合在一起，这种化学物质可以将其部分电子提供给铍化合物。他们发现，将两种铍化合物与一种含有两个结合在一起的镁原子的化学物质混合，就可以达到目的。在溶液发生反应然后结晶后，Aldridge 和他的同事们拍摄了晶体的 X 射线图像，证实所得化合物在其中心含有两个金属键合的铍原子。
Josef Boronski 说，由于铍有毒，人们对它的研究一直不够充分，但通过适当的安全规程，他和他的同事发现他们可以快速、清洁地制造这种新化合物。结果与二十年前数学模型的预测相符，该模型表明这种化合物可能是稳定的。
「关于铍-铍键的理论研究是正确的，但要做到这一点是困难的部分，」澳大利亚蒙纳士大学的 Cameron Jones 说，他的团队在 2007 年创造了两个镁原子之间创造了唯一可与之相比的金属键。
英国曼彻斯特大学的 Steve Liddle 表示，让原子做一些它们天生不愿意做的事情是化学和材料科学创新的必要步骤。他说，例如，它可以通过调整将铍与其他金属结合的过程来创造新材料。
