"/"
材料科学研究所左志伟研究小组在可见光催化碳氢键活化研究方面取得了新进展。资料来源:物理科学与技术学院/技术开发部日期:2018-03-29浏览次数:3563

我校材料科学学院左志伟教授在可见催化高选择性碳氢键功能化研究方面取得了新进展 。最近,相关的研究成果是“δ-选择性功能化” 由可见光诱导的配体 - 金属电荷转移实现的烷醇“,在国际知名学术期刊”美国化学杂志“中 发表于该协会。

与传统的有机反应相比,可见光催化反应可以通过催化剂吸收可见光带的能量 ,在温和的反应条件下可以高选择性 ,高效率地构建化学键,与电流非常相容  。新时期化学发展的环境保护和绿色要求。因此,新型光催化剂的开发已成为化学家们关注的焦点。目前 ,常用的光催化反应主要依赖于复杂的过渡金属钌,钌等配合物 ,通过金属配体电子转移(MLCT)实现能量转换和利用。一方面,催化剂昂贵且大规模应用受到限制 。另一方面,系统间转变和单电子转移过程已经失去化学能,这已经导致反应的适用性受到限制 。左志伟研究小组的工作提出了配体金属催化(LMCT催化),其中光激发过程和基板电子转移过程同时发生,以避免能量损失,使其更便宜和环保。友好金属的开发可用于高效光催化剂 ,对新型光催化体系的设计具有指导意义 。

Ce(Ce)是稀土金属中最丰富的元素之一 。中国是一个拥有稀土资源的大国 ,其储量占稀土金属总储量的28%。目前在工业上,氦主要用于辅助作用 ,如荧光材料添加剂,工业废气处理等;在传统的有机化学中,大多数在光催化的新领域中用作路易斯酸和氧化剂 。它的研究非常罕见,很少有人报道它是可见光催化的光催化剂。在这项研究中,研究人员在以前的工作基础上进一步探索了钌配合物的光学性质 ,发现由四价钌和醇形成的配合物可以通过蓝光波段区域的光照射,通过配体到金属来激发 。转移(LMCT)过程促进配位键的均化并在温和的反应条件下产生高活性的烷氧基物质。通过催化循环设计和优化 ,他们成功地将这一创新概念应用于伯醇的选择性远程功能化 。这种高效方法可用于复杂的分子合成。该研究扩展了钌催化反应的类型,为稀土金属的高端催化应用开辟了新的途径 。

在本文中,左志伟组博士后胡安华和郭伟是共同作者,左志伟是通信的作者 ,尚科达是第一单位 。该研究还得到了国家自然科学基金和青年和青年部的支持。

论文链接:

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.7b13131

0848224925.jpg

可见光催化的高选择性碳 - 氢键官能化