摆脱稀有金属依赖:三明治型配体让铁(I)在空气中稳定存在,廉价催化剂替代钯铑的梦想向现实迈进

在现代有机合成和制药工业中,钯(Pd)和铑(Rh)等铂族金属催化剂几乎无处不在。过去50年间,这些昂贵且储量有限的贵金属成为偶联反应、氢化反应等核心化学转化的"工业脊梁",但其高价格和资源稀缺性长期困扰着行业的可持续发展。 德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)纳米技术研究所的合成有机金属化学家Oliver Townrow及其团队,在2026年4月发表于Journal of the American Chemical Society(JACS,DOI: 10.1021/jacs.6c01660)的研究中,宣布了一项有望打破这一格局的重要突破:他们成功合成了一种在空气中稳定的铁(I)络合物,并将其用作Kumada偶联反应的预催化剂。 铁(I):强大但野性难驯的催化剂候选 铁是地球上储量最丰富的过渡金属之一,价格远低于钯铑,且环境毒性显著更低。在化学上,+1价态的铁(铁(I))具备催化多种有机金属反应所需的电子结构,理论上是替代铂族......阅读全文

烯烃不对称催化转化研究获进展

近日,华东理工大学化学与分子工程学院教授陈宜峰课题组在烯烃的不对称催化转化领域取得新进展。相关研究成果以《镍催化内烯的对映选择性还原胺甲酰基-烷基化反应》为题,发表在《德国应用化学》上。 近年来,过渡金属催化烯烃分子内不对称双官能团化环合反应已经逐渐成为构建手性环状骨架最为重要的方法之一。

陈宜峰团队在烯烃的不对称催化转化领域取得新进展

近日,华东理工大学化学与分子工程学院教授陈宜峰课题组在烯烃的不对称催化转化领域取得新进展。相关研究成果以《镍催化内烯的对映选择性还原胺甲酰基-烷基化反应》为题,发表在《德国应用化学》上。近年来,过渡金属催化烯烃分子内不对称双官能团化环合反应已经逐渐成为构建手性环状骨架最为重要的方法之一。其中,镍催化

理化所高稳定石墨烯基催化剂研究取得进展

  由于石墨烯独特的物理化学性质及其与其它材料的协同效应,以石墨烯为基础的复合催化剂在电催化、光催化领域引起科研工作者的广泛关注,并取得一系列重要进展。相比之下,石墨烯基催化剂在热催化领域的发展仍较为缓慢。这主要归因于石墨烯基催化剂在热催化中的固有缺点:首先,石墨烯纳米片之间的强π–π相互作用力使催

化学催化剂的定义

根据国际纯粹化学与应用化学联合会(IUPAC)的定义:催化剂指一种在不改变反应总标准吉布斯自由能变化的情况下提高反应速率的物质。这种作用称为催化作用,涉及催化剂的反应称为催化反应。催化剂催化剂自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化;它和反应体系的关系就像锁与钥匙的关系一样,具有高度的选择性(

金属所纳米碳材料负载金属催化剂研究获进展

  积碳是催化剂在催化反应过程中普遍发生的现象,尤其是在乙苯直接脱氢体系中,反应物乙苯分子在金属氧化物催化剂表面很容易快速的产生积碳,导致催化剂的失活。近期,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室催化材料研究部刘洪阳副研究员和苏党生研究员,利用乙苯直接脱氢过程反应中的积碳过程,巧妙地设计

联合团队开发非天然α氨基酸合成新策略

8月30日,上海交通大学化学化工学院教授张万斌团队与中国科学院上海有机化学研究所研究员、中国科学院院士麻生明团队合作,通过双手性金属协同催化,实现了烯烃构型和中心手性的综合控制,为具有不同立体化学特性,即含有Z-和E-烯烃部分及R-和S-手性中心的光学纯分子的立体发散合成提供了一个潜在的通用策略,为

我所开发单金属位点配位环境调控高效催化甲醇多相羰基化反应

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202309/t20230913_6879655.html  近日,我所化石能源与应用催化研究部合成气转化与精细化学品催化研究中心(DNL0805组)丁云杰研究员、严丽研究员和宋宪根研究员团队在甲醇多相羰基化反应研究中取得新

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

突破性进展!可见光促进甲烷高效-绿色转化

  上海科技大学物质科学与技术学院左智伟团队成功研发了一种廉价、高效的铈基催化剂和醇催化剂的协同催化体系,在光促进甲烷转化这一重要能源化工领域取得突破性进展。相关研究成果以“Selective functionalization of methane, ethane and higher alkan

百灵威邀您共赴“第十六届全国金属有机化学学术讨论会”

由中国化学会主办,温州大学和中国科学院上海有机化学研究所金属有机化学国家重点实验室共同承办的第十六届全国金属有机化学学术讨论会,将于2010年10月22-25日在温州新南亚大酒店(东游路4号)举行。本次学术会议将为科研工作者搭建最新研究成果交流平台,展望学科未来发展趋势,以推动我国金

我所电解水催化剂的贵金属替代研究取得新进展

  氢能源是一种清洁、高效、可再生的理想能源,电解水制氢是实现工业化廉价制备氢气的重要手段。电解水过程包含析氢和析氧两个半反应,其中由于析氧反应过程在动力学上的困难性成为了电解水制氢的瓶颈。目前商用的析氧催化剂主要为IrO2和RuO2等贵金属,其高昂的价格和稀有的储量制约了这一过程的发展,寻找价格低

煤制乙二醇钯纳米催化剂成本低

  中科院福建物构所研究小组日前采用室温下Cu(II)离子辅助原位还原法合成了一种新型钯纳米催化剂,该催化剂贵金属负载量超低(约0.1%)、性能优异、寿命长,可极大降低催化剂成本,节约大量贵金属资源。该催化剂制备成功后,有望形成新一代煤制乙二醇催化剂技术。   煤制乙二醇技术不仅可以有效缓解我国乙

兰州化物所非血红素体系不对称环氧化反应研究获进展

  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生物与仿生催化课题组最近发展了一类新型非血红素模拟酶体系,该体系使用苯并咪唑代替以往四氮配体的吡啶单元,天然脯氨酸衍生的二胺代替环己二胺骨架,其锰配合物在不对称环氧化反应中显示了极高活性,可在万分之一催化剂量的条件下高对

科学家设计发展新型轴手性钾催化剂

华东理工大学化学与分子工程学院、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心教授张志鹏团队在原创性手性催化剂的设计发展和应用研究方面取得新进展,为非天然轴手性氨基酸的合成提供了一种有效的方法,也为手性钾络合物催化剂的设计发展提供了参考。相关工作发表于《德国应用化学》。作为一类碱性试剂,碱金属盐被广泛应用于各种有

广州生物院在铜催化不对称CO偶联反应研究中取得进展

  中国科学院广州生物医药与健康研究院蔡倩课题组在铜催化不对称C-O偶联反应研究中取得新进展,相关成果已于6月8日在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. 2015. DOI: 10.1002/anie.201503882)上在线发表。  苯并2,3-二氢呋喃等氧杂芳环是许多天

独当一面!女性科学家同样能撑起科研半边天

  每年的3月8日是一年一度的国际妇女节,所以这是一篇以女性科研为主题的文章。虽然在我们平时的科研中,男性研究人员依然占有主导的地位。随着时代的进步和女性受教育程度的逐步提高,优秀的女性科研工作者的比例也在肉眼可见地增加。在这个属于女性的节日里,文章为大家总结了在不同材料领域的杰出女性科学家,大家来

新催化剂可将油脂变成绿色柴油

  4月21日,记者从中国科学院青岛生物能源与过程研究所(以下简称青岛能源所)获悉,该所多孔催化材料研究组开发出一种全新的受阻型路易斯酸碱对(FLPs)催化剂。该催化剂在无任何添加剂的条件下,能够实现油脂向绿色柴油的高效催化转化,且连续运行500小时以上没有活性损失。相关研究成果近日发表于《自然-通

科研人员在手性双核铜不对称催化方面取得新进展

  铜催化的不对称炔丙基取代反应是构建手性炔丙基骨架的重要工具,但通过炔丙基取代-环化反应构建环状手性季碳中心仍有待探索。中国科学院上海有机化学研究所金属有机化学全国重点实验室王晓明课题组长期致力于研究多金属物种参与的反应体系,包括生物酶启发的双多核金属催化剂的开发和金属物种的簇集和催化等。近日,他

电化学促进芳基卤代物的硫醚化反应

  随着能源、环境问题的日益严峻,绿色合成的发展变得尤为紧迫。有机电合成是一种利用电能驱动化学反应的绿色合成技术,在反应中利用电流替代传统合成化学中的当量化学氧化或者还原试剂。同时,电合成还具有电流、电位连续可调的优点,因此容易精准地控制反应选择性以及反应速率。电合成在化学工业中也扮演着重要的角色,

日本开发出可成为稀有金属钯替代物的合金

  日本一个研究团队日前利用超微加工技术开发出一种新合金,这种合金拥有与稀有金属钯相似的性质,有望代替钯充当催化剂和燃料电池用储氢材料。   钯常被用作净化汽车废气设备中的催化剂。另外,钯拥有能大量储存氢的特性,其作为燃料电池中储氢材料的应用前景被广泛看好。但是,钯的生产和流通量有限,价格高昂,因

一种比贵金属更优异的廉价且丰富的化学催化剂

  加州理工学院的一个化学家团队发现了一种生产有机硅化合物的新方法,这种方法采用一种廉价且丰富的化学物质——叔丁醇钾作为催化剂。  加州理工学院的一个化学家团队发现了一种生产有机硅化合物的新方法,这种方法不需要依赖贵金属作催化剂。  相反,这种新技术采用一种廉价且丰富的化学物质—

从肥皂制备药物?这次不是幻想

  中世纪的欧洲,有一群痴迷于“炼金术”的人,梦想能够实现普通金属到贵金属的转变。虽然日后科学的发展否定了“点石成金”的可能性,然而现代化学家正在做着“化腐朽为神奇”的事情。  近日,美国斯克里普斯研究所教授余金权在《科学》上发表论文,报道了钯催化脂肪酸一步转化为α,β—不饱和羧酸或丁烯内酯类化合物

上海有机所在含氟杂芳基砜类试剂研究中取得新进展

  含氟有机化合物在功能材料、医药、农药等方面有着广泛的应用,因此发展向有机分子中高效、高选择性地引入氟原子和含氟片段一直是有机化学领域中的重要研究方向。中国科学院上海有机化学研究所有机氟化学重点实验室胡金波课题组一直致力于有机化学中独特氟原子取代效应(氟效应)的研究,并在基于含氟含硫试剂的选择性氟

新策略助力烯烃不对称多组分偶联反应

华东理工大学化学与分子工程学院、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心教授陈宜峰课题组在烯烃的不对称多组分偶联反应方面取得新进展。相关研究在线发表于《美国化学会志》。近年来,过渡金属催化的不对称偶联反应已经成为了构建各类Csp3立体中心最为直接有效的策略之一,并被广泛用于天然产物和药物分子的合成中。然而,

百年反应新突破:首例金属杂逆DielsAlder反应

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500614.shtm碳碳键的生成与裂解是碳基生命的重要基础,其相对稳定性和反应性保证了碳基生命的多样性,也影响了物质科学、生命科学、材料科学等领域的基础研究方向。相对于碳碳键生成反应的广泛研究,碳碳键的选

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

梅天胜课题组:电促铑催化碳氢键转化-芳基胺和二氢喹唑啉酮的发散合成

  芳胺和杂环芳胺广泛存在于药物分子、天然产物以及有机功能材料中,如Abilify Maintena、Ibrance与Sprycel等天然产物或者具有生理活性的小分子中就具有芳胺的结构单元。传统上合成芳胺的方法主要有Ullmann偶联反应,Buchwald-Hartwig偶联反应,Chan-Lam偶

福建物构所煤制乙二醇贵金属高效利用与替代研究获新进展

  煤制乙二醇技术不仅可以有效缓解我国乙二醇的供需矛盾,同时可以提升煤炭资源高效清洁转化利用水平。CO气相氧化偶联制草酸二甲酯反应是煤制乙二醇中实现无机物C1到有机物C2转化的关键步骤,目前已应用的催化剂中Pd的负载量较高,致使催化剂成本大幅增加。因此,贵金属高效利用与替代研究对解决

研究在硅螺环骨架双噁唑啉配体发展和应用方面取得进展

  过渡金属催化的X-H(X = N,O,Si,B等)键插入反应是合成具有C-X键手性分子的最有效方法之一。近年来,Si-H、B-H、N-H和O-H插入反应研究方面已取得显著进展。然而,与之形成鲜明对比的是,Ge-H键插入反应构建手性有机锗化合物的研究进展缓慢。尽管有机锗化合物在偶联反应、生物活性分

兰州化物所基于金催化剂的胺类化合物清洁合成获系列进展

  负载金催化剂在很多反应中均呈现出良好的催化性能并已经被广泛用于精细化学品清洁合成。中国科学院兰州化学物理研究所绿色化学与催化中心在负载金催化剂的可控制备及在胺类精细化学品清洁合成方面取得系列进展。   研究人员可控的制备了二氧化硅担载氧化钯、氧化钯-金双金属合金和氧化钯纳米壳-氧化钯/金纳米核