芳香性是激发催化区域的新发展

科学家们阿卜杜拉国王科技大学欧洲杯线上买球(KAUST)已经证明了一个称为芳香性的概念,它经常被用来描述一些碳基分子的不寻常的反应性和优异的稳定性。

在KAURT中开发的一种不寻常的催化剂系列显示出一定反应的高催化性能,例如来自甲酸的选择性氢气产生。图像学分:从Gonçalves等人再现。(2021年)允许皇家化学学会。原始艺术品Heno Hwang。

这一概念可能导致新催化剂的设计具有新的应用。最初,在19世纪,化学家们在分析苯时发现了芳香分子的异常行为。这个六碳环结构的不可预测的稳定性主要是由于它的电子。

通常,粘合电子倾向于以离散的化学键合并形成特定的原子原子。然而,在苯的情况下,六个电子在分子上发生了分子化环。此功能由一系列其他分子共享。

在此基础上可以解释许多有机和有机金属反应的经典例子但是,尽管这个概念是众所周知的,芳烃的实际化学应用是有限的

Théo Gonçalves,阿卜杜拉国王科技大学黄国伟实验室研究科学家欧洲杯线上买球

芳香性在催化领域具有实际应用价值。最近,黄的团队开发了一种独特的催化剂家族,称为PN3.(P)螯复合物。在大多数催化剂中,中心金属离子是键的形成和断裂发生的地方。

以PN为例3.(P)配合物,围绕金属的钳形配体甚至可以作为催化过程的积极参与者。

我们的PN3.(P)配体平台使催化应用超出了金属是反应性的常规系统之外,“王。

由于研究人员研究了钳形配合物的催化行为,他们证明了一个六元环结构在催化的时候会短暂发展,并且涉及芳香性。

我们已经提供了强有力的证据,在催化循环中,我们的催化受益于来自环芳构化的额外能量调整芳构化程度将轻轻地调整反应的输出

Théo Gonçalves,阿卜杜拉国王科技大学黄国伟实验室研究科学家欧洲杯线上买球

PN的3.(P)钳子家族含有高催化性能,类似于甲酸的选择性氢生产,以减少二氧化碳(CO2)并制造亚胺和酯。然而,该研究的实际价值可能在于它对芳香性在催化中的作用提供了新的认识,并由此开辟了新的前景。

在我们的工作之前,芳香性在这一领域的重要性并没有得到重视从根本上理解芳构化和去芳构化可以重新设计催化剂,使其具有更好的性能和新的反应活性

Théo Gonçalves,阿卜杜拉国王科技大学黄国伟实验室研究科学家欧洲杯线上买球

我们的发现并不是要为已知反应找到一种新的或更好的催化剂,而是要为未来的无限新机会开辟一个新的领域,”黄补充道。

期刊引用:

Goncalves, t·P。.(2021)催化剂中的芳香性:金属配体合作通过配体去芳构化和再芳构化。化学通信doi.org/10.1039/D1CC00528F

来源:https://www.kaust.edu.

告诉我们你的想法

你有评论,更新或任何你想添加到这个新闻故事吗?

离开你的反馈
提交