兰州化物所二氧化碳催化转化研究取得新进展

二氧化碳(CO2)具有安全无毒、廉价易得、可再生等优点。目前,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。但基于这些策略的CO2转化类型非常有限,其根本原因是CO2在热力学上较为稳定,选择性活化和转化相对困难。  

中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室李跃辉团队致力于C-CN键的选择性构建。近日,该团队通过还原氰基化策略,利用镍-三膦配体催化体系实现有机氯代物的催化氰化反应,用于制备结构多样的氰类药物和功能材料分子(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。考虑到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的方向。  

相关成果发表在Nature Communications上。 

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