化学系赵亮团队发文揭示铜/氧气催化体系中的关键中间体
清华新闻网11月6日电 清华大学化学系赵亮副教授团队于10月24日在《自然-通讯》(Nature Communications)期刊发表题目为“Glaser偶联反应中分离的复合的Cu(I/II)簇合物”(A merged copper(I/II) cluster isolated from Glaser coupling)的研究论文,揭示了Cu/O2催化体系中的关键中间体结构。
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大环铜簇化合物1和化合物2的合成及反应活性
铜具有丰富的氧化还原性质,其常见氧化态包括Cu0, Cu I, Cu II 和 Cu III。因此,铜不仅常见于许多金属酶的催化中心,同时也在有机反应催化中扮演了极其重要的角色。特别是基于Cu/O2的催化体系,其不仅可以在多铜氧化酶(MCOs)和甲烷单氧酶(pMMO)中进行小分子活化,同时也作为以氧气为氧化剂的绿色催化体系被广泛应用于许多有机反应催化。然而,以往的机理研究主要关注铜-氧活性中心(Cu-O物种)以及有机铜化合物(organocopper)的结构与反应性质,但铜-氧-有机三元复合物作为反应过程中重要的中间体却很少被分离获得。
清华大学化学系赵亮课题组一直致力于将超分子化学与金属有机化学研究方法相结合开展有机金属簇及多金属有机化合物的合成与反应性质研究。在之前的研究工作中,他们实现了多种有机金属簇的可控合成并开展了其反应活性研究,发现了多金属存在下的特殊成键形式以及超共轭芳香性等作用新模式,相关研究成果相继在多个知名学术期刊发表。
近日,他们利用大环模板导向的策略,通过使用不同大小的大环配体,在同一个Glaser偶联反应体系中成功分离到铜-氧-有机三元复合物中间体
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本论文通讯作者为赵亮副教授,第一作者为清华大学化学系博士生张思琪。该研究工作获得清华大学化学系章名田副教授、肖海副教授、北京大学蒋尚达教授、北京师范大学孙豪岭教授、美国加利福尼亚大学戴维斯分校(UC, Davis)陶丽芝博士的帮助。该研究获得国家自然科学基金的支持。
论文链接:
https://doi.org/10.1038/s41467-019-12889-w
供稿:化学系
编辑:宋亮 李华山
审核:周襄楠
2019年11月06日 09:04:51 清华新闻网