苯可以与氢气发生加成反应吗

氮是地球大气中最丰富的气体，占大气总量的78%。由于氮气分子具有极低的质子和电子亲和能，以及稳定的氮氮三键，它属于非常惰性的气体，将惰性的氮气分子高效转化为含氮化合物是一项极具挑战的任务。

在自然环境中，存在多种能够固定氮气的固氮菌，它们能在温和条件下利用固氮酶将大气中的氮气固定并转化为相应的含氮化合物。这个过程非常缓慢，效率较低。另一种高效的固氮方法则是工业上广泛应用的哈伯法，即在高温高压条件下，利用过渡金属催化剂将氮气高效转化为氨。

最近，科学界在氮气活化方面取得了重大突破。除了过渡金属，主族的硼元素和钙元素也被发现具有活化氮气分子的能力。

德国维尔茨堡大学的Holger Braunschweig教授团队首次利用主族硼宾化合物以类似过渡金属的方式实现了氮气分子的活化。随后，他们又设计并合成了位阻更大的硼宾化合物，在较为温和的条件下实现了对氮气的二聚还原偶联反应，得到了含有四个氮原子的[N4]2-链。

除此之外，德国纽伦堡大学的Sjoerd Harder教授联合南京工业大学和德国菲利普大学的Gernot Frenking教授课题组利用低价钙配合物实现了氮气活化。这一突破性的进展被广泛关注并发表在Science上。

钙是地壳中含量丰富的元素之一，其单质非常活泼，容易失去电子形成二价钙。利用s区元素化合物在分子层面活化氮气一直是科学界的难题。Harder教授团队通过一系列实验发现，在特定的条件下，钙配合物能够活化并捕获氮气分子，这一发现被认为是一个“非常大的惊喜”。

该钙配合物在活化氮气方面表现出极强的还原能力。为了进一步了解该钙配合物活化氮气的过程，Frenking教授团队进行了理论计算研究。结果表明，钙的d轨道参与了与氮气的结合，表明s区元素钙可以像过渡金属一样利用其d轨道参与小分子的活化。

这一突破性进展将改变科学家们对周期表左侧地壳含量丰富的s区元素的看法，并推动主族化学研究的发展。随着化学家对主族化学研究的不断深入，相信会带来越来越多的惊喜。

参考资料：

1. Reactive calcium complex captures dinitrogen. 具体细节可查阅相关科学文献。