光电催化技术在能源转换、环境整治和有机合成等领域具有广阔应用前景。氮中心自由基作为关键反应中间体,在N-N偶联和C-N键形成等转化中扮演着不可或缺的角色。通过直接断裂N-H键生成氮中心自由基,被视为一种理想的途径,但由于N-H键解离能高,现有方法通过断裂键能较低的N-O、N-S或N-卤素键,或依赖外源氧化剂和贵金属催化剂。因此,开发基于环境友好、非贵金属催化剂的氮中心自由基直接生成策略,对推动绿色合成、降低化学转化成本具有重要意义。
近日,中国科学院化学研究所团队,基于前期在光电催化氧原子转移机制和氮原子转移机制的研究基础,在氮中心自由基生成路径上取得进展,提出了高选择性光电催化N–N偶联新机制。
团队利用铜离子对含氮底物的活化作用,将传统依赖界面共价作用的活化过程,转移至溶液相中进行。研究通过光阳极与金属络合物之间的非共价弱相互作用,实现了高效的界面电荷转移。这一机制促进了各种胺类分子中惰性N-H键的断裂,从而直接从N-H键产生氮中心自由基,避免了官能团的预修饰或贵金属催化剂的使用。
该策略在合成肼类物质中得到了应用,并在光电化学流动池中实现了409mA的光电流,完成了N–N偶联产物的克级规模合成。
相关研究成果发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。研究工作得到国家自然科学基金委员会等的支持。
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钒酸铋光阳极上铜离子辅助N-N偶联的反应路径
中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室杜江峰院士、荣星教授等在量子热力学领域取得重要进展。研究组基 中新网香港11月11日电(记者魏华都)“中银香港科技创新奖2024”于11日揭晓,香港5大领域学者获奖。香港科技创新联盟主席、 学龄前时期是儿童身心发展的重要阶段,学前教育是国民教育体系的重要组成部分。习近平总书记强调:“要加强对基础教育的支持力度,办好学前教育。”为实现“幼有所育”,规范和促进学前教育发展,满足 新时代迈向中国式现代化的学前教育高质量发展离不开有力的法治保障。近日,《中华人民共和国学前教育法》(下称《学前教育法》)颁布。《学前教育法》设专章对幼儿园如何开展保育教育工作予以规范 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 魏海政 通讯员 王胜利 胡勇)11月11日上午,山东省泰安市东平县旧县乡中心学校一名学生家长饱含感激之情,将一面写有“关爱生命施援手,全家不忘救命恩”的锦旗,送 走进湖南省怀化市溆浦县低庄镇金子湖村菌草种植基地,一排排木耳菌棒在自动喷淋系统浇灌下生机勃勃,它们早已被提前订购。近年来,金子湖村在湖南铁道职业技术学院驻村工作队的帮扶下,经济发展突飞 。本文链接:研究提出高选择性光电催化N-N偶联新机制http://www.sushuapos.com/show-12-2114-0.html
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