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芳基卤代物催化氰化反应成现实

时间:2018-12-18 14:36 来源:未知 作者:admin

        二氧化碳(CO2)直接排放会形成温室效应,开发经济价值高的CO2利用新技术具有重要意义。近日,中国科学院兰州化学物理研究所的研究团队通过使用铜—硅烷催化体系同时对CO2和NH3进行活化,实现了芳基卤代物的催化氰化反应,可用于制备结构多样的氰类药物、功能材料分子(中间体)。

  该研究受到生命体内尿素循环以及镍铁氢化酶生成过程的启发,以CO2和NH3作为新型氰源,替代了传统氰化反应中的剧毒CN-。相比于使用剧毒氰化物对工艺的特殊要求和高综合成本,该方法表现出较好的应用潜力,为未来实现无氰化工业生产开辟了新方向。此外,该研究还对反应历程进行了初步探讨。基于此方法还可较为方便地制备13C和15N标记的药物分子,研究团队通过与苏州大学的研究人员合作,揭示了标记对于含杂环药物分子设计、开发方面的重要意义。

  目前,全球被回收和利用的CO2资源占比极低,其最大的制约因素是CO2利用成本高。传统的CO2转化策略主要利用有机金属化合物或者高能量的化合物捕获CO2从而生成包括羧酸、脲、碳酸酯和氨基甲酸酯等羰基化合物。然而,基于这些策略的CO2转化类型非常有限,真正能够应用在工业化生产中的更是寥寥。根本原因是CO2在热力学上非常稳定,其选择性活化和转化困难重重。