抓氢键及其抓氢相互作用(agostic interaction)在有机金属化学和均相催化中具有重要的作用，其突出体现在有机金属配合物催化的聚合反应、C-H键活化、b-氢化消除反应和环金属化反应中。因此，对抓氢键及其抓氢相互作用的研究具有重要的实际价值和理论意义。

过渡金属钼基抓氢配合物 [CpMo(CO)₂(PiPr₃)]⁺[B(C₆F₅)₄]^– 具有b/g两种结构差异的抓氢异构体(Mo, 1和Mo, 2)，其固态X-ray化学结构证实了抓氢相互作用的存在。锰基配合物[(C₆H₉]Mo(CO)₃]是另外一个值得深究的抓氢配合物，其同样存在α/ε种结构差异的抓氢异构体(Mn, 1和Mn, 2)。然而，钼基β/γ抓氢异构体(Mo, 1和Mo, 2)之间的相互转化过程及其抓氢键的强度暂未被完全阐明，同时上述问题也存在于锰基α/ε抓氢异构体(Mn, 1和Mn, 2)。因此，对过渡金属钼基β/γ抓氢配合物和锰基α/ε抓氢配合物的研究还需深入探索。

近日，西安外事学院的青年教师张敏博士、青年教师张婉菁和西安电子科技大学的华山菁英副教授梁广超博士共同对上述钼基β/γ抓氢配合物和锰基α/ε抓氢配合物中的抓氢键及其抓氢相互作用进行了详细的理论研究。基于密度泛函理论的计算结果表明钼基b抓氢配合物的吉布斯自由能仅比钼基γ抓氢配合物低0.5 kcal/mol，且其相互转化的吉布斯势垒为9.1 kcal/mol。锰基α/ε抓氢异构体之间异构化的吉布斯势垒略高，为12.7 kcal/mol。模型计算表明，在钼基β/γ抓氢异构体中，由抓氢相互作用引起的稳定能分别为16.7 kcal/mol和13.1 kcal/mol。而对于锰基α/ε抓氢异构体，其抓氢相互作用引起的稳定能分别为21.8 kcal/mol和16.4 kcal/mol。钼基β/γ抓氢异构体和锰基α/ε抓氢异构体的相对稳定性也被其几何参数、Wiberg键指数、Mayer键序和AIM分析所验证。基于抓氢键及其抓氢相互作用在有机金属配合物催化的b-氢化物消除、环金属化和C-H键活化中的重要作用，本研究中关于抓氢相互作用的认知有助于加深对上述涉及的催化过程的理解，并着实促进新型有机金属抓氢配合物的开发。