（来源：Science）
由于极小的前线分子轨道能量差，二磷分子只拥有相对于 N2 和 HCCH 一半的键解离能，造成了二磷分子极其活泼的化学性质。当二磷分子在反应中作为产物被生成后，就会立即聚合、或在共轭双烯存在的情况下发生狄尔斯-阿尔德反应，这极大限制了其作为配体稳定存在于单核金属配合物体系中的属性。
从合成角度来讲，人们通常利用过渡金属有机配合物对白磷分子的还原反应，来实现 P-P 键的断裂，从而获得 P2 桥式配位的多核金属配合物。而由于 P2 分子 π 键与孤对电子的微小能量差，使其非常善于以侧方与末端配位的方式，同时与多个金属原子成键，这也是该类衍生物无法实现进一步单体化的重要原因。
因此，即使在配位化学反应中，二磷单核金属配合物以活泼中间体的形式被多次提出，但是对该类衍生物的合成和分离却始终未能实现。
（来源：Science）
为此，王帅等人利用大位阻、高还原性、高亲核性的过渡金属配合物 K2[Fe(CO)2(CNArDipp2)2] 与亲电体 ClP(Anth) (Anth = 9,10-anthracendiyl) 发生亲电取代反应，在消除两当量蒽分子的同时，实现了磷磷多重键的形成，并利用三苯基异氰配体的大位阻特性，成功稳定了二磷分子侧方配位的单核铁金属配合物 (η2-P2)Fe(CO)2(CNArDipp2)2。
他说：“该工作的发表不仅提出了全新的制备思路，克服了合成难点，实现了配位化学领域长期关注并尝试的过渡金属-主族物种的合成，同时也为多年来相关配位化学研究提出的活泼中间体提供了强有力的直接证据。”另据悉，两位审稿人也对论文的新颖程度与完整性给予了高度评价。
“不解之缘”：从 Science 论文借鉴灵感、到亲自在 Science 发论文
对于该研究的背后故事，王帅说：“在还未进课题组之前，我就在思考有哪些比较前沿或新颖的配位化学结构值得研究。然后就发现了在 2006 年由我 PI 在麻省理工学院（MIT）博士时期以第二作者发表的一篇 Science 论文。”
这篇论文介绍了铌金属配合物可在相对温和的条件下，帮助生成极其活泼的 P2 分子，该分子可迅速与引入的环己二烯进行双狄尔斯-阿尔德反应生成相应的双环产物，此外还提出了 P2 侧方配位单核铌金属活泼中间体的存在可能性。
而在刚进组时，王帅又刚好遇到组里正在投稿的第一篇 Science 论文，主要内容是利用大位阻负二价铁离子配合物 K2Fe(CO)2(CNArTripp2)2 (ArTripp2 = 2,6-(2,4,6-(i-Pr)3C6H2]2C6H3; i-Pr = iso-propyl) 与三氟化硼乙醚络合物反应合成，并分离出第一例单氟化硼末端配位的单核铁金属配合物。
王帅表示，“该论文成功被接收也带给了我很大的启发。当时我就认为或许大位阻异氰化物配位的、具有极强亲电性的 Fe(CO)2(CNArDipp2)2 (ArDipp2 = 2,6-(2,6-(i-Pr)2C6H3]2C6H3) 活泼中间体可以帮助实现 P2 分子的稳定。”
在确定了金属架构平台之后，就要寻找相应的亲电体反应物。MIT 化学学院教授克里斯托弗·康明斯（Christopher Cummins）在 2014 年发表的一篇 JACS 论文中报道了蒽配位氯化磷亲电化合物 ClP(Anth) 的合成。该化合物最大的特点就是可在温和条件下发生磷-碳键的均裂反应，生成蒽分子与单氯化磷“ClP”活泼物种。
因此王帅认为，或许可通过 ClP(Anth)对K2Fe(CO)2(ArDipp2NC)2 的亲电取代反应，在将磷原子引入到铁原子的同时，利用空间位阻效应消除两当量的蒽分子，促使磷磷多重键形成，从而实现 P2 分子侧方配位的单核金属配合物的合成。
“最终实验结果自然也与我们设想的一样，在对负二价铁离子配合物引入两当量的 ClP(anth)后，可立即看到白色沉淀物的生成，其中包括氯化钾盐，与利用核磁共振谱明确观测到的蒽分子。在经过清洗、过滤分离与重结晶后，最终获得了目标产物。”他说。
“No Way! You were totally right!”
三苯基异氰化物作为配体时，其碳氮三键的键能对其配位金属的配位数、价态的变化非常敏感，而此类敏感度又可通过它们在红外光谱伸缩振动区域中的特征峰位移来表征。所以，一直以来王帅所在课题组普遍使用红外光谱来进行反应的初步检测。
当他做 (η2-P2)Fe(CO)2(CNArDipp2)2 的合成反应时，得到了位于 2098 cm-1 的碳氮三键伸缩振动峰，该峰的位置与该课题的最初反应物、同时也是该类配合物最为常见的降解产物 Fe(CO)3(CNArDipp2)2 的伸缩振动峰（2090 cm-1）极为相似。
但由于是初次合成，所以羰基在红外谱图伸缩振动区域的峰比较杂乱，无法用于判断。当时王帅指着这个峰对 PI 说“这个应该就是目标产物的峰”时，对方看了一眼，回应到如果是那就太棒了，不过他当时觉得应该就只是降解产物而已 。
之后在通过核磁氢谱的对比，以及磷谱的表征之后，王帅更加确定这就是预想的产物。两周之后，当他在组会上把晶体结构展示给他看时，导师就像发现新大陆一样，盯着屏幕激动地说:“No Way! You were totally right! This is Incredible!”。
“也是自那之后，我们就知道当他真的对某一结果感到意外时，他就会用标志性的 ‘No Way!’ 来作为回应。”王帅表示。
在该研究中，他还发现 (η2-P2)Fe(CO)2(CNArDipp2)2 在溶液中可在加热到 70℃ 时发生 P2 消除反应，并且在过量双亲烯体存在的情况下，生成此前所报道过的对称迪尔斯-阿德尔双环产物。
同时，他还在对 (η2-P2)Fe(CO)2(CNArDipp2)2 与当量共轭二烯体、环己二烯或丁二烯的反应研究中，成功合成并分离出金属配位的单环狄尔斯-阿德尔反应产物 [η2-P2(C4H6)]Fe(CO)2(CNArDipp2)2 或 [η2-P2(C6H8)]Fe(CO)2(CNArDipp2)2。
对此他说：“我们认为该类产物可在加热条件下发生二磷杂环，P2(C4H6) 或 P2(C6H8) 的消除反应。因此后续我们将在对该类单环产物加热的同时引入另一种共轭二烯烃，尝试合成并分离不对称的狄尔斯-阿尔德双环产物。”
据悉，王帅是山西太原人，本科就读于加州州立大学北岭分校生物化学专业，大二时为了给研究生申请做准备，他想进实验室积累科研经验，但当时所有的生化组都比较饱和，只能去其他科研组看看，恰好该校无机领域的教授扬恩·施罗迪（Yann Schrodi）组正在招收本科生，主要研究课题集中于利用市售的钌金属反应物生成相应的配合物来模拟格拉布催化剂。
在参观实验室时，里面的手套箱和真空线让他感到很有趣。他说：“我心想能在无水无氧条件下做一些反应，跟一般的化学实验课还是很不一样的，于是就决定加入了。”虽然没能在实习期间发表论文，但在组内三年期间的贡献也得到了 PI 的肯定，并于 2012 年获得该校的 Hypercube Scholar Award。
