ザールラント大学の化学者らが、安定した芳香族化合物のシリコン類似体であるペンタシラシクロペンタジエニドを作成し、数十年間の失敗に終止符を打った。この画期的な成果はScience誌に掲載され、5原子環構造で炭素原子をシリコンに置き換えたものである。この達成は、産業における新素材や触媒の可能性を開く。
ほぼ50年間、世界中の研究者がシリコン系芳香族分子の合成を追求し、何度も挫折を味わってきた。今、ドイツのザールラント大学のチームがペンタシラシクロペンタジエニドを合成することに成功した。これは5つのシリコン原子からなる環を持ち、芳香族の安定性を示す化合物である。 一般無機化学教授のDavid Scheschkewitzが、博士課程学生のAnkurと大学のX線回折サービスセンターのBernd Morgensternとともにこの取り組みを主導した。彼らの研究は、特筆すべき安定性で知られる平面状の5炭素環であるcyclopentadienideの炭素原子をシリコン原子に置き換えたものである。芳香族化合物はその耐久性を、環周囲に均等に分布した電子から得ており、これは物理学者Erich HückelにちなむHückelの法則で説明される。 「芳香族と分類されるためには、化合物は平面環構造の周囲に均等に分布した特定の数の共有電子を持たねばならず、その数はHückelの法則で表される」とScheschkewitz氏は説明した。 シリコンは炭素よりも金属的性質が強く、電子をより緩く保持するため、独自の性質を持つ化合物が生まれる可能性がある。このような分子はプラスチック生産の触媒を強化できる。「例えばポリエチレンやポリプロピレンの生産では、芳香族化合物がこれらの産業化学プロセスを制御する触媒をより耐久性があり効果的にするのに役立つ」とScheschkewitz氏は指摘した。 これ以前、知られていた唯一のシリコン芳香族は1981年に作られたcyclopropeniumの3員環類似体のみだった。独立して、日本・仙台の東北大学のTakeaki Iwamotoらのグループも同じ5シリコン環化合物を合成した。両チームはScience誌（2026; 391(6785):579, DOI: 10.1126/science.aed1802）に共同で結果を発表した。 この進展はシリコン化学の重要な一歩であり、産業用途の新規材料を可能にする可能性がある。