Jauni retzemju metālu pielietojumi: slāpekli saturošu organisko savienojumu tieša sintēze no slāpekļa

Jauni retzemju metālu pielietojumi: slāpekli saturošu organisko savienojumu tieša sintēze no slāpekļa
Pašlaik gandrīz visiem mākslīgi sintezētajiem slāpekli saturošiem organiskajiem savienojumiem ir nepieciešama rūpnieciskā amonjaka (NH3) sintēze. Tradicionālajā rūpnieciskajā amonjaka sintēzes procesā (Haber Bosch process) ir īpaši skarbi apstākļi. Tiek lēsts, ka ikgadējais enerģijas patēriņš veido aptuveni 2 procentus no pasaules enerģijas patēriņa, kas prasa aptuveni 25 procentus fosilo resursu un rada lielu daudzumu siltumnīcefekta gāzu. Tāpēc viens no svarīgiem veidiem, kā atrisināt iepriekš minētās problēmas, ir tieša, efektīva un saudzīga slāpekļa pārvēršana slāpekli saturošos organiskos savienojumos, nelaižot cauri NH3. Tomēr līdz šim ir bijis maz attiecīgu literatūras ziņojumu, un katalītiskās reakcijas sistēma vēl nav sasniegta (skatiet Ķīnas pārskatu: Slāpekli saturošu organisko savienojumu tieša sintēze no slāpekļa, Li Jiapeng, Yin Jianhao, Yu Chao, Zhang Wenxiong, Xi Zhenfeng, "Ķīmijas žurnāls, 2017, 75733-743).
Nesen Xi Zhenfeng / Zhang Wenxiong pētniecības grupa ir panākusi efektīvu hidrazīna atvasinājumu sintēzes procesu tieši no organiskiem substrātiem, piemēram, slāpekļa, MeOTf un elektrofīlajiem reaģentiem, ko veicina retzemju metālu skandijs (Sc). Viņi atdalīja un raksturoja (N2) 2? -, (N2) 3- Un (N2Me2) 2- Sc starpprodukts un konstatēja, ka CO var efektīvi ievietot (N2Me2) 2- Sc of Sc starpproduktu? N saitē tika panākta efektīva N2 un CO savienošana (Scandium veicināta tieša dinitrogēna pārvēršana hidrazīna atvasinājumos, veidojot NC saiti. Ze Jie Lv, Zhe Huang, Wen Xiong Zhang, * un Zhenfeng Xi, * J. Am. Chem. . Soc. 20191418773? 8777).
Retzemju metālu skandijs (Sc) tieši pārvērš slāpekli slāpekli saturošos organiskos savienojumos
Šis darbs pirmo reizi panāca slāpekli saturošu organisko savienojumu tiešo sintēzi no slāpekļa, ko veicina retzemju metāli. Retzemju metāliem ir īpaša nozīme Ķīnas attīstībā, un šis darbs demonstrē jaunu pieeju retzemju metālu efektīvai izmantošanai. Darba vadošā autore ir doktorante Lu Zejie. Šis darbs ir saņēmis spēcīgu atbalstu no Ķīnas Nacionālā dabaszinātņu fonda, Pekinas Nacionālā molekulāro zinātņu pētniecības centra un Pekinas Universitātes Ķīmijas skolas.