镍泡沫反应制备高价值芳香胺:加拿大团队开发廉价镍催化剂实现药物合成新突破

将硝基芳烃转化为芳香胺是有机化学中一种基础且常见的反应,广泛应用于药物候选分子中芳香胺结构的构建。然而,现有的多种转化方法各有缺陷:部分反应需要在高温高压条件下使用氢气,部分依赖贵金属催化剂和复杂配体,还有一些方法会产生大量金属盐废弃物。更重要的是,大多数现有方法无法兼容卤素等其他取代基,这在药物合成中是一个严重局限。 近期,加拿大女王大学的化学研究团队在P. Andrew Evans和Gregory Jerkiewicz两位教授的共同领导下,成功开发出一种利用廉价镍泡沫实现此类还原反应的创新方法。该技术巧妙利用了镍的一种廉价易得形式——这种镍材料因在大规模电池生产中的广泛应用而价格低廉。研究表明,该反应不仅能耐受空气和水分环境,还具有优异的选择性还原能力,可以保留多种其他官能团不受影响,尤其能完整保留卤素基团。相关研究成果已发表在《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc., 2026, DOI: 10.1021/j......阅读全文

科研人员在硝基苯电催化加氢选择性调控方面取得进展

   近期,中科院合肥研究院固体所在电催化硝基苯选择性加氢反应的性能与机理探究方面取得进展。通过构筑锚定在炭黑上的超细CuxPty合金纳米催化剂,实现了在不同pH环境、不同电位下硝基苯加氢反应产物的选择性调控;同时结合理论计算揭示了实验上硝基苯电催化加氢选择性的内在规律。相关研究结果发表在Appli

兰州化物所N烷基化胺合成催化体系研究取得系列进展

  N-烷基化胺是重要的化工中间体,胺烷基化反应是N-烷基化胺制备的主要方法之一。发展N-烷基化胺清洁合成新方法、创制高效的N-烷基化胺清洁合成催化材料是这一领域的重要研究内容。   自2009年以来,中国科学院兰州化学物理研究所绿色化学研究发展中心研究员石峰课题组在这一领域开展了系统的研究工作,发

兰州化物所N烷基化胺制备研究取得新进展

    通过硝基苯类、苯甲腈类化合物与醇反应一步合成N-取代二级胺  中国科学院兰州化学物理研究所绿色化学与催化中心在N-烷基化胺制备方面取得新进展。  研究人员提出了通过硝基苯、苯甲腈类化合物与醇反应一步合成N-取代二级胺的新方法。合成了具有各种结构的N-取代胺,分离收率为73–9

多功能纳米催化剂助力高分子的绿色合成

  布朗大学孙守恒教授团队JACS:多功能纳米催化剂助力高分子的绿色合成  研究背景  A 纳米颗粒催化串联反应是一个拓宽绿色化学合成的新思路。  我们可以控制纳米颗粒的尺寸,形貌,组分,表面修饰等多种方式来调节催化剂对于不同反应的活性,从而找出能够同时催化多步反应的高效多功能催化剂。串联多步反应可

通过双单原子亚纳米反应器实现高效电化学固氮

  近日,中国科学院大连化学物理研究所微纳米反应器与反应工程学研究组研究员刘健团队,与天津大学教授梁骥团队、澳大利亚斯威本科技大学教授孙成华团队合作,通过亚纳米空间限域策略,开发Fe-Cu双单原子亚纳米反应器,用于电催化N2还原反应,实现NH3高效率合成,为电催化固氮提供新思路。  单原子催化剂能最

化学反应催化剂简介

在化学反应中能改变反应速度而本身的组成和质量在反应前后保持不变的物质,叫做催化剂。能加快反应速度的叫做正催化剂;能减慢反应速度的称为负催化剂或缓化剂。通常所说的催化剂是指正催化剂。常用的催化剂主要有金属、金属氧化物和无机酸等。催化剂一般具有选择性,能改变某一个或某一类型反应的速度。另外有些化学反应因

化学反应催化剂简介

在化学反应中能改变反应速度而本身的组成和质量在反应前后保持不变的物质,叫做催化剂。能加快反应速度的叫做正催化剂;能减慢反应速度的称为负催化剂或缓化剂。通常所说的催化剂是指正催化剂。常用的催化剂主要有金属、金属氧化物和无机酸等。催化剂一般具有选择性,能改变某一个或某一类型反应的速度。另外有些化学反应因

化学反应催化剂简介

在化学反应中能改变反应速度而本身的组成和质量在反应前后保持不变的物质,叫做催化剂。能加快反应速度的叫做正催化剂;能减慢反应速度的称为负催化剂或缓化剂。通常所说的催化剂是指正催化剂。常用的催化剂主要有金属、金属氧化物和无机酸等。催化剂一般具有选择性,能改变某一个或某一类型反应的速度。另外有些化学反应因

化学反应催化剂简介

在化学反应中能改变反应速度而本身的组成和质量在反应前后保持不变的物质,叫做催化剂。能加快反应速度的叫做正催化剂;能减慢反应速度的称为负催化剂或缓化剂。通常所说的催化剂是指正催化剂。常用的催化剂主要有金属、金属氧化物和无机酸等。催化剂一般具有选择性,能改变某一个或某一类型反应的速度。另外有些化学反应因

化学反应催化剂简介

在化学反应中能改变反应速度而本身的组成和质量在反应前后保持不变的物质,叫做催化剂。能加快反应速度的叫做正催化剂;能减慢反应速度的称为负催化剂或缓化剂。通常所说的催化剂是指正催化剂。常用的催化剂主要有金属、金属氧化物和无机酸等。催化剂一般具有选择性,能改变某一个或某一类型反应的速度。另外有些化学反应因

化学反应催化剂简介

在化学反应中能改变反应速度而本身的组成和质量在反应前后保持不变的物质,叫做催化剂。能加快反应速度的叫做正催化剂;能减慢反应速度的称为负催化剂或缓化剂。通常所说的催化剂是指正催化剂。常用的催化剂主要有金属、金属氧化物和无机酸等。催化剂一般具有选择性,能改变某一个或某一类型反应的速度。另外有些化学反应因

研究揭示金属有机电化学反应新进展

  合成化学为人类发展所需求的医药、农药、材料等提供了物质基础。绿色化学也已成为未来合成化学的核心理念,其宗旨是从根本和源头上最大限度地减少合成过程对环境的影响。氧化还原反应是基本的化学反应,通常需要使用当量且导致大量副产物的化学氧化剂或还原剂。有机电合成利用电能驱动反应,不需要化学氧化剂或还原剂,

简述化学镀镍的反应机理

  化学镀镍是用还原剂把溶液中的镍离子还原沉积在具有催化活性的表面上。化学镀镍可以选用多种还原剂,工业上应用最普遍的是以次磷酸钠为还原剂的化学镀镍工艺,其反应机理,普遍被接受的是“原子氢理论”和“氢化物理论”。  1)原子氢理论  原子氢理论认为,溶液中的Ni2+靠还原剂次磷酸钠(NaH2P02)放

合肥研究院构筑出氮掺杂碳层调控镍催化剂 可实现高效室温水相加氢

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员汪国忠团队在构筑氮掺杂碳层调控催化剂的性能研究中取得进展。该研究合成了封装于氮掺杂碳层和二氧化硅复合载体中的镍催化剂,探讨了催化剂的碳层、碳层厚度以及氮掺杂对香草醛水相加氢性能的影响。  水在绿色化学领域是环保且易得的溶剂,在化学反应中具有重

原子催化剂应用于生物质转化反应研究取得新进展

近日,中科院大连化物所航天催化与新材料中心的王爱琴研究员、张涛院士团队在长期从事单原子催化剂和生物质转化研究基础上,首次将高金属载量的镍-氮-碳(Ni-N-C)单原子催化剂应用于生物质转化反应中并取得重要进展。相关工作以通讯形式发表在《德国应用化学》(Angew. C

原子催化剂应用于生物质转化反应研究取得新进展

近日,中科院大连化物所航天催化与新材料中心的王爱琴研究员、张涛院士团队在长期从事单原子催化剂和生物质转化研究基础上,首次将高金属载量的镍-氮-碳(Ni-N-C)单原子催化剂应用于生物质转化反应中并取得重要进展。相关工作以通讯形式发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int.

胺醇烷基化和纳米金催化剂可控制备研究取得进展

  胺醇烷基化反应是N-烷基化胺清洁制备的主要方法之一。然而,对胺醇烷基化反应具有高活性、高选择性和优良普适性的催化剂体系还主要集中于贵金属均相催化剂,对胺醇烷基化具有优良性能和普适性的非贵金属多相催化剂体系还报道较少。   在成功实现基于钯、银、金等贵金属多相催化剂催化N-烷基化胺制备反应基础上

镍泡沫负载催化剂研究取得新进展

近日,安徽理工大学力学与光电物理学院2022级光电系统与控制专业硕士研究生肖诚志、2023级光电系统与控制专业硕士研究生洪铜洲以共同第一作者身份在《应用催化B:环境与能源》发表论文,探讨了镍泡沫负载纳米结构电催化剂的研究进展及其展望。泡沫镍基电催化剂材料设计示意图 安徽理工大学供图在当前商业电解水领

生产芳香胺用的铁氧化物催化剂

德国著名的思想家、小说家和诗人歌德在浮士德中写道:“人们所期待的是:硬币生锈后的价值”(浮士德II 8223,8224)。罗斯托克的科学家们却发现了锈迹背后隐藏的可能有着丰富应用的一面。 图1.锈蚀是一种破坏性的化学反应。 一直以来,人们都把生锈视为一种破坏性的物理现象。但莱

青岛能源所开发出高效高稳定性纳米杂化结构催化剂

  设计开发高效、稳定的负载型非贵金属催化剂代替贵金属催化剂一直是催化领域的重要研究方向。近年来,Fe-N-C非贵金属碳纳米杂化材料,由于其具有优异的氧化还原性能,及其金属Fe的地球储量丰富、无毒、生物兼容性强及环境友好等优势,受到了科研工作者的广泛关注,并被广泛应用于电催化反应,如HER、ORR及

大连化物所实现木质素基嘧啶衍生物的定向制备

  近日,大连化物所催化与新材料研究中心(1500组)张涛院士、李昌志研究员等人发展了一种无过渡金属催化解聚酚型β-O-4木质素模型化合物定向制备嘧啶衍生物的新策略,为木质素高值化转化制备含氮杂环医药中间体开辟了新路径。  通过氮原子参与解聚木质素来获得高附加值含氮芳香化学品,是木质素高值化转化的新

山西煤化所两项成果获2009年度山西省科学技术奖

  日前,中科院山西煤炭化学研究所杜明仙等人完成的“裂解汽油加氢脱除易聚合物的镍催化剂的制备和工业应用”成果、以及李文怀等人与赛鼎工程有限公司共同完成的“固定床绝热反应器一步法甲醇转化制汽油新工艺”成果分别获2009年度山西省科学技术奖技术发明类和科技进步类二等奖。   “裂解汽油加

化学合成反应器

化学合成反应器取代圆底烧瓶用直观的化学合成反应器取代圆底烧瓶、夹套玻璃反应器、冰浴、油浴及冷却器。 创新型加热和冷却技术可精确控制和保持反应温度,从而避免杂质并确保一致的工艺开发。 实验室反应器平台通过触摸屏进行操作,并可记录整个实验过程中的所有数据,因此研究人员能够做出更明智的决策。

中科院:化学催化还原胺化实现非天然氨基酸高效合成

  近日,中国科学院深圳理工大学(暂定名)药学院副教授、中科院深圳先进技术研究院生物医药与技术研究所副研究员殷勤团队和南方科技大学教授张绪穆团队合作,在前期合作研究的基础上(J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 2024.;Angew. Chem. Int. Ed. 2018,

关于烯烃的催化加氢反应介绍

  烯烃与氢作用生成烷烃的反应称为加氢反应,又称氢化反应。  加氢反应的活化能很大,即使在加热条件下也难发生,而在催化剂的作用下反应能顺利进行,故称催化加氢。  在有机化学中,加氢反应又称还原反应。  这个反应有如下特点:  ① 转化率接近100%,产物容易纯化。(实验室中常用来合成小量的烷烃;烯烃

研究揭示镍钨合金催化剂化学计量效应起源

近日,中国科学技术大学教授高敏锐课题组发现在碱性氢气氧化反应中,镍-钨合金中钨的比例可以精细调控镍的未配对电子,进而调节合金的零电荷电势和羟基吸附能力,打破电解液中钾离子溶剂鞘,释放自由水,提升氢键网络的连通性,从而带来催化性能的增益。相关成果日前发表于《德国应用化学》。氢-氧燃料电池以其能量转换效

研究揭示镍钨合金催化剂化学计量效应起源

  近日,中国科学技术大学教授高敏锐课题组发现在碱性氢气氧化反应中,镍-钨合金中钨的比例可以精细调控镍的未配对电子,进而调节合金的零电荷电势和羟基吸附能力,打破电解液中钾离子溶剂鞘,释放自由水,提升氢键网络的连通性,从而带来催化性能的增益。相关成果日前发表于《德国应用化学》。  氢-氧燃料电池以其能

研究揭示镍钨合金催化剂化学计量效应起源

近日,中国科学技术大学教授高敏锐课题组发现在碱性氢气氧化反应中,镍-钨合金中钨的比例可以精细调控镍的未配对电子,进而调节合金的零电荷电势和羟基吸附能力,打破电解液中钾离子溶剂鞘,释放自由水,提升氢键网络的连通性,从而带来催化性能的增益。相关成果日前发表于《德国应用化学》。氢-氧燃料电池以其能量转换效

关于生物催化交叉偶联光驱动卤代芳烃羟化脱卤酶研究

  近期,中国科学院生物物理研究所核酸生物学重点实验室研究员王江云与华中科技大学教授钟芳锐、吴钰周课题组合作,在JACS上,发表了题为Biocatalytic Cross-Coupling of Aryl Halides with a Genetically Engineered Photosens

一氧化碳的化学性质

一氧化碳分子是不饱和的亚稳态分子,在化学上就分解而言是稳定的。常温下,一氧化碳不与酸、碱等反应,但与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高温能引起燃烧、爆炸,属于易燃、易爆气体。因一氧化碳分子中碳元素的化合价是+2,能被氧化成+4价,具有还原性;且能被还原为低价态,具有氧化性。 1.氧化反应(燃烧反