中科院上海有机所研发一种新的催化体系
科普小知识2021-10-01 16:39:44
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(记者黄鑫)中国科学院上海有机科学研究所有机金属化学国家重点实验室的梅天生研究团队,利用电化学氧化的新策略取代传统的化学氧化剂,成功实现了金属催化碳氢键的选择性功能化。相关研究成果已发表在《美国化学学会杂志》上。
金属催化烷烃/芳烃碳氢键的选择性功能化是一种理想而有效的化学转化方法。还原消除反应是碳氢键功能化中构建新的碳-碳/碳-X(杂原子)键的关键反应之一。然而,还原消除反应,如碳-氧/碳-氮/碳-氟和其他键合反应通常是困难的。因此,寻找一种能够克服上述缺点的氧化剂是碳氢键功能化领域的一个重要研究课题。
该研究小组开发了一种新的催化系统,利用清洁、绿色和廉价的电流来氧化金属物种,从而促进碳氧键的还原和消除。同时,反应中可以加入不同的亲核试剂,得到相应的产物,实现一系列碳氧键反应。
据报道,与传统的化学氧化体系相比,该体系具有以下特点:电化学氧化体系避免了使用有毒和昂贵的化学氧化剂,使得碳氢键功能化反应更加经济和绿色;由于电流强度和电压的可控性,本研究开发的新系统具有更好的化学选择性。循环伏安法等电化学特有的方法可以有效跟踪金属物种的价态变化,为深入研究反应机理提供了良好的平台。
《中国科学报》(2017-02-27,第4版)