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鲁尔大学:新型化合物使催化剂更为高效

来源:材料科技在线|

发表时间:2018-07-12

点击:880


这是来自波鸿的研究团队:Thorsten Scherpf,Viktoria Daeschlein-Gessner,Lennart Scharf和Christopher Schwarz(左起)。
图片来源:RUB,Marquard


来自鲁尔大学波鸿分校的无机化学团队,研发出可使催化剂更为高效的新型化合物。凭借其电子和空间特性,我们所熟知的膦配体新类别可确保催化剂活性更高且更为稳定。在杂志《Angewandte Chemie》上,由ViktoriaDäschlein-Gessner博士领导的研究人员描述了新配体如何作用于金催化剂。该小组假设该研究结果可以转移并复制到其他催化剂。因此值得认真考虑申请专利,以便使该研究用于更广泛的工业用途。研究结果最初于2018年6月3日在线发布。


配体有助于催化剂性能的确定


催化剂的性质不仅取决于催化活性中心,还取决于与其结合的原子或分子。这样的原子或分子被称为配体。研究人员专门研究这些配体,以优化催化剂性能并为某些应用进行定制。


在波鸿分校开发的系统涉及膦配体,即磷和碳基团的化合物。“在用于合成复杂分子的催化剂中无处不在,例如药物、天然物质和杀虫剂,”VütoriaDäschlein-Gessner说道,他是卓越鲁尔大学探索溶剂集群的成员之一。 “配体设计决定了化学复合物是否可以发生催化反应。如果可以反应,还要确定在什么特定条件下进行。”


易于生产


新的配体系统是富含电子的膦配体,它们可作为催化剂电子源。因此有助于催化剂的稳定。它们可凭借多种方式从市售前体合成。“因此会很容易就生产出不同版本的配体,并根据特定应用定制其特性,”Däschlein-Gessner解释道。


波鸿分校的化学家们表明:在与配体的金催化反应中,低温下的高产率是可能的,并且可毫不费力地对反应过程进行优化。


低温下少量催化剂即可满足所需


当团队仅使用少量催化剂时,反应甚至也能有效地进行。这是一个经济因素,尤其涉及到尤为昂贵的贵金属催化剂时,比如金。“从工业角度来看,低温度下反应也很有意思。因为它们可以节省能源成本并简化工艺流程,”Däschlein-Gessner进一步强调了该系统优势。


研究人员将这种特殊的化学结构与所谓的“ylide基团”结合到了磷酸中。这对新配体的功能至关重要。配体不仅可用于金的催化,还可用于其它形式的催化。

文章来自phys网站,原文题目为Electrons slowing down at critical moments,由材料科技在线汇总整理。


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