Nature南京大学报道史壮志团队在碳氢硼化领域进展

碳氢键是有机分子中最基本、最普遍的化学键。如何对惰性的碳氢键进行高效地转化,是有机化学的前沿热门领域。由于复杂的有机分子中通常含有多个不同类型的碳氢键,如何精准地活化某一个特定位置是该领域的难点。目前最有效的策略是利用导向基团与金属配位来实现。从早期利用锂试剂进行邻位锂化,到现在广泛使用的过渡金属参与的导向金属化,金属与碳氢活化一直是紧密相连的。然而,这些方法通常使用贵金属作为催化剂,造成生产成本上升、产物中重金属残留等问题,这些在药物合成中尤为突出。因此,开发无金属参与的导向碳氢活化反应显得十分重要。 南京大学化学化工学院史壮志教授课题组在非传统反应位点精准官能团化领域已经取得一系列成果(图1)。1)利用过渡金属催化实现吲哚4-7号位精准的碳氢芳基化、烷基化、烯基化、酰基化,打破吲哚官能团化优先发生在2,3号位的规律;2)发展了一系列非传统反应位点的精准硼化反应。硼酸酯类化合物在材料、药物以及化工合成中均有广泛的应用。基......阅读全文

化生学院黄湧课题组实现首例非过渡金属催化的Suzuki反应

  有机硼试剂和有机亲电试剂的偶联反应,即Suzuki-Miyaura偶联反应是目前人们构建碳-碳键最行之有效的方法,2010年诺贝尔奖的颁发更加印证了其对人类社会的贡献。在过去的50年中,过渡金属作为催化剂在这类反应的发展中扮演了核心角色,但由于过渡金属催化本身的反应特性限制,也面临着诸多挑战。例

兰州化物所碳氢键活化及加成反应研究获进展

  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在碳氢键活化及加成反应研究方面取得新进展。   通过过渡金属催化剂实现的简单碳氢化合物与碳碳、碳氮和碳氧等多重键的直接碳氢键活化及加成反应是实现相关碳碳-键和碳-杂键构建的最经济、最高效的方法之一。兰州化物所科研人员自201

兰州化物所发表有关碳氢加成反应研究的综述文章

  近日,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黄汉民研究小组应邀在美国化学会出版的Chemical Reviews 期刊上发表了题为Transition-Metal-Catalyzed Direct Addition of Unactivated C−H Bonds to P

金属所在纳米碳材料负载金属催化剂研究中取得进展

  负载型金属催化剂在整个工业催化领域发挥着十分重要的作用。然而,作为负载型金属催化剂,载体材料对活性金属纳米粒子催化性能的影响发挥着十分重要的作用。催化剂的载体能够影响金属纳米粒子在其表面的分散情况、粒径大小、暴露晶面等。同时,通过调变载体与金属纳米粒子之间的相互作用亦可以提高金属纳米粒子的催化活

关于过渡金属的存在形式介绍

  大多数过渡金属都是以氧化物或硫化物的形式存在于地壳中,只有金、银等几种单质可以稳定存在。  最典型的过渡金属是4-10族。铜一族能形成配合物,但由于d10构型太稳定,最高价只能达到+3。靠近主族的稀土金属没有可变价态,也不能形成配合物。12族元素只有汞有可变价态,锌基本上就是主族金属。由于性质上

简述过渡金属的元素性质

  过渡金属由于具有未充满的价层d轨道,基于十八电子规则,性质与其他元素有明显差别。 [1]  由于这一区很多元素的电子构型中都有不少单电子(锰这一族尤为突出,d(5)构型),较容易失去,所以这些金属都有可变价态,有的(如铁)还有多种稳定存在的金属离子。过渡金属最高可以显+7(锰)、+8(锇)氧化态

SKS冷金属过渡焊接技术特点

SKS冷金属过渡焊接技术特点是:1、良好的电弧稳定性CMT焊接系统送丝过程受控并且和电弧过程相结合,可以机械检测弧长并快速调节,这使得CMT的电弧非常的稳定。2、精确的能量输入控制CMT技术实现了无电流状态下的熔滴过渡。当短路电流产生,焊丝即停止前进并自动地回抽。在这种方式中,电弧自身输入热量的过程

过渡金属氧化物有哪些

  1、氧化铜:是一种铜的黑色氧化物,略显两性,稍有吸湿性。相对分子质量为79.545,熔点1026℃。不溶于水和乙醇,溶于酸、氯化铵及氰化钾溶液,氨溶液中缓慢溶解,能与强碱反应。氧化铜主要用于制人造丝、陶瓷、釉及搪瓷、电池、石油脱硫剂、杀虫剂,也供制氢、催化剂、绿色玻璃等用。  2、氧化铁:又称烧

过渡金属氧化物有哪些

  1、氧化铜:是一种铜的黑色氧化物,略显两性,稍有吸湿性。相对分子质量为79.545,熔点1026℃。不溶于水和乙醇,溶于酸、氯化铵及氰化钾溶液,氨溶液中缓慢溶解,能与强碱反应。氧化铜主要用于制人造丝、陶瓷、釉及搪瓷、电池、石油脱硫剂、杀虫剂,也供制氢、催化剂、绿色玻璃等用。  2、氧化铁:又称烧

科学家在过渡金属与碳混合团簇的研究中获进展

排球烯  河北师范大学刘英教授课题组在“过渡金属与碳混合团簇”的研究中取得进展,在国际上首次提出了20个钪原子和60个碳原子组成的稳定的、中空的“排球烯(Volleyballene)”,研究结果以“Sc20C60: a volleyballene”为题发表在英国皇家化学学会期刊《Nanoscale》

兰州化物所过渡金属催化杂环化合物官能团化反应获进展

  近日,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研究人员在含氮杂环化合物C-H键直接官能化方面取得新进展。在过渡金属的催化下,高效、高选择性地实现了吲哚和噁咗类含氮杂环化合物的直羰基化和磷酸化,所得到的官能团化杂环化合物均为重要的有机中间体。   研究人员发展了一类铑催化直接

过渡金属催化的环己二烯酮的去对称化反应研究获进展

  手性的顺式氢化苯并呋喃骨架广泛存在于天然产物中,对环己二烯酮催化的不对称去对称化反应是构建这个骨架最直接和高效的方法之一。目前主要通过有机催化的分子内的Stetter反应和分子内的Rauhut-Currier反应来实现,但均具有较大的底物局限性。  近期,中国科学院上海有机化学研究所天然产物有机

揭示了dπ对过渡金属配位聚合物电催化氧还原的作用

  氧还原反应(ORR)是燃料电池和金属空气电池中的核心反应。由于ORR过程涉及多步电子转移,其面临着动力学缓慢、过电势高等问题。通常需要昂贵的铂碳催化剂来降低过电势,加快反应速率。然而,贵金属铂的高成本和低储量限制了相关器件的发展与实际应用。因此,开发可代替贵金属铂的高效催化剂是一个亟待解决的问题

兰州化物所在环丙烷的不对称碳氢键硼化方面获进展

  光学活性的环丙烷类化合物广泛存在于天然产物中,在有机合成、药物化学和催化材料等方面有着重要的应用价值。其中,环丙烷基硼酸由于能够利用碳硼键的立体专一性反应实现产物的多样性而受到了越来越多的关注。目前合成此类化合物的方法大多需要对底物进行预先活化,从而引起额外的操作步骤和更多试剂与溶剂的消耗。因此

化学所在惰性碳氢键活化研究中取得系列进展

  碳氢键是一类基本的化学键,存在于几乎所有的有机化合物中。碳氢键的键能非常高,碳元素与氢元素的电负性又很接近,因而碳氢键的极性很小,这些因素使得碳氢键具有惰性,在温和条件下将碳氢键选择性催化活化、构建其它含碳化学键存在热力学和动力学的双重挑战,是化学研究的一个基本问题,也是制约分子合成和制备获得重

兼具氧还原和氧析出高活性过渡金属配位的新型电催化剂

  氧电极反应的氧还原(oxygen reduction reaction)和氧析出(oxygen evolution reaction)反应是电化学能量转换过程的重要步骤。研究表明一系列具有纳米结构的过渡金属-氮-碳化合物作为传统贵金属催化剂(例如铂、铱、钌等)的替代物也表现出优异的氧电极反应活性

关于过渡金属的基本信息介绍

  过渡金属是指元素周期表中d区的一系列金属元素,又称过渡元素(由于ⅠB族元素(铜、银、金)在形成+2和 +3 价化合物时也使用了d电子;ⅡB族元素(锌、镉、汞)在形成稳定配位化合物的能力上与传统的过渡元素相似,因此,也常把ⅠB和ⅡB族元素所在的ds区列入过渡金属之中。  一般来说,这一区域包括3到

关于过渡金属络合物的介绍

  在均相催化作用中,我们一般关心的不是过渡金属的自由离子而是过渡金属的络合物.我们指的络合物是与许多附着离子或中性分子相连接的中心金属离子这一整体在溶液中形成一可区分的实体.常用同义的配位化合物或配位原子簇来代替络合物一词.通常叫围绕中心离子的离子和分子为“配位体”.典型的例子是,cl-,Br-,

过渡金属元素的分析方法概述

 分光光度法是用于无机材料中过渡金属离子分析的经典方法,几乎所有的过渡金属离子都能采用分光光度法进行分析,与其他的化学分析方法相比,分光光度法具有灵敏度高、准确度好、操作快速简单、应用广且成本低的优势。但随着仪器分析技术的发展,分光光度法测定效率低,不能实现多元素的同时测定的不足逐渐显现出来。  原

上海有机所氧化三氟甲基化反应研究取得重要进展

  由于三氟甲基(CF3-)的独特性质,将其引入到有机化合物中能够显著改变化合物的酸性、偶极距、极性、亲脂性以及其化学和代谢稳定性。因此含三氟甲基的化合物已在医药、农药和材料等领域得到广泛应用。如治疗精神抑郁的药物Prozac、治疗关节炎的药物Celebrex和治疗II型糖

过渡金属氧化物能带上是金属还是半导体

过渡金属氧化物既能带上金属性质,也能带上半导体性质,这是由于它们的电子结构的特殊性决定的。过渡金属氧化物的电子结构是由一层金属核心电子层和一层外围电子层组成的,这两层电子层之间的电子转移能力很强,使得这些物质具有金属性质和半导体性质的双重性质。因此,您可以说过渡金属氧化物既能带上金属性质,也能带上半

金属氧化物的催化作用

金属氧化物在催化领域中的地位很重要,它作为主催化剂、助催化剂和载体被广泛使用。就主催化剂而言,金属氧化物催化剂可分为过渡金属氧化物催化剂和主族金属氧化物催化剂,后者主要为固体酸碱催化剂(见酸碱催化作用)。碱金属氧化物、碱土金属氧化物以及氧化铝、氧化硅等主族元素氧化物,具有不同程度的酸碱性,对离子型(

甲烷硫化氢重整“新路线”制氢更多更高效

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494374.shtm目前,相较于其他燃料资源,氢气的能源提供效率更高,具有广泛的工业用途。而甲烷高温重整反应是大规模产氢的主要方式之一。然而,相较于常见的甲烷水蒸气重整和二氧化碳干重整,采用硫化氢对甲烷进

新途径:过渡金属辅助有机小分子碳化

  碳纳米材料因具备高的导电性、优异的化学稳定性、独特的微观结构等物理性质,在环境、能源、催化、电子器件和聚合物等领域有着广泛的应用。特别是拥有高的比表面积、多孔结构、理想的杂原子掺杂等特征的碳纳米材料,其应用将更加具有竞争力。传统碳化低蒸气压的自然产物(如纤维素和淀粉)很难控制所得碳材料的微观结构

兰州化物所在前过渡金属钛催化的烷基卤代物硼化反应方面取得新进展

原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210323_4782036.shtml   前过渡金属和后过渡金属络合物不同的结构特征,使得其通常具有与后过渡金属互补的催化活性。此外,一些前过渡金属在地壳中的含量丰富,如金属钛是地壳中含量第七的金属元素。然而,相对于如

碳基电催化剂中金属位点的可控合成与电催化应用获进展

  电催化剂在未来清洁能源转换与存储装置中有着重要应用,之前的大量研究通过热解法在碳基材料中引入金属组分与氮的掺杂来提高电催化活性。然而,金属有多种存在形式,且其形成及催化作用始终存在争议。  近日,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员施剑林与陈航榕带领的课题组在碳基电催化剂中金属位点的可控合成与电催化

Angew:无过渡金属、无导向基团参与的CC键活化反应

  近日,中国科学技术大学的康彦彪研究员课题组和南京工业大学曲剑萍教授合作报道了无过渡金属、无导向基团参与的C(芳基)-CH3键裂解/C(芳基)-B键形成反应,实现了一系列芳基硼酸酯的合成。相关工作发表在Angew. Chem. Int. Ed.上(DOI:10.1002/anie.20190178

“双碳”背景下的金属分子筛催化剂串联反应

  近日,碳资源小分子与氢能利用研究组(DNL1905组)孙剑研究员团队受邀与日本富山大学Tsubaki教授、浙江科技学院邢闯博士合作发表了金属分子筛催化剂用于串联反应的综述文章,系统介绍了该体系应用于C1小分子催化转化过程的研究现状与发展前景。  当前,在“双碳”时代背景下,实现C1小分子的高效催

新型非金属掺杂碳材料!加速催化CO2转化

  使用廉价高效的催化剂对CO2进行资源能源化转化是实现人工光合成所面临的一项非常重要的挑战。从成本和材料的可修饰性考虑,非金属碳材料具有极强优势。但是,水系电解液中,碳材料表面的析氢(HER)与CO2还原竞争非常激烈。目前主要的解决方案是通过掺杂氮和硼原子抑制其HER活性,提高其催化CO2还原活性

金属检测机的成长史

  金属检测机最早的应用是在第二次世界大战期间,当时俗称“探雷器”,利用地雷与周围土壤的介电常数等物理特性的差异,引起探雷器辐射的微波电磁场发生畸变,通过检测畸变场信号来判断地雷的位置。现代这类设备在各个不同领域发挥着作用,比如机场用的安检门和手持的金属探测装置。    如今在工业上应用的金属检测