中科院上海有機(jī)所研發(fā)一種新的催化體系

中科院上海有機(jī)所研發(fā)一種新的催化體系

中科院上海有機(jī)所金屬有機(jī)化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室梅天勝研究團(tuán)隊(duì)利用電化學(xué)氧化替代傳統(tǒng)化學(xué)氧化劑的新策略，成功實(shí)現(xiàn)了金屬催化的碳?xì)滏I的選擇性官能化。相關(guān)研究成果已發(fā)表于《美國化學(xué)會(huì)志》。

金屬催化的烷烴/芳烴碳?xì)滏I選擇性官能化是一種理想、高效的化學(xué)轉(zhuǎn)化方法。還原消除反應(yīng)是碳?xì)滏I官能化中構(gòu)建新的C—C/C—X(雜原子)鍵的關(guān)鍵反應(yīng)之一。然而，還原消除反應(yīng)例如C—O/C—N/C—F等成鍵反應(yīng)往往比較困難。因此，尋找一種可以克服以上缺點(diǎn)的氧化劑是碳?xì)滏I官能化領(lǐng)域中一個(gè)重要的研究課題。

該研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種新的催化體系，利用潔凈、綠色、廉價(jià)的電流實(shí)現(xiàn)對金屬物種的氧化從而促進(jìn)了C—O鍵的還原消除反應(yīng)。同時(shí)，在反應(yīng)中加入不同的親核試劑，可以得到相應(yīng)的產(chǎn)物，一系列C—O成鍵反應(yīng)得以實(shí)現(xiàn)。

據(jù)悉，與傳統(tǒng)的化學(xué)氧化體系相比，該體系具有以下特點(diǎn)：電化學(xué)氧化體系避免了有毒、昂貴的化學(xué)氧化劑的使用，使得該碳?xì)滏I官能化反應(yīng)更為經(jīng)濟(jì)、綠色；由于電流強(qiáng)度、電壓的可控性，該研究發(fā)展的新體系給出了更好的化學(xué)選擇性；利用電化學(xué)所特有的循環(huán)伏安法(CV)等手段，可以有效地跟蹤金屬物種的價(jià)態(tài)變化，從而為反應(yīng)機(jī)理的深入研究提供了很好的平臺。

(信息來源：中國科學(xué)報(bào))