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國際首次！氮氣與烯烴直接合成烷基胺
2024年06月19日 09:25:02
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：8348
最近，安徽大學(xué)物質(zhì)科學(xué)與信息技術(shù)研究院的羅根教授及其團(tuán)隊，在國際上首次實現(xiàn)了這一突破性的反應(yīng)，將氮氣與烯烴直接轉(zhuǎn)化為重要的含氮有機(jī)物——烷基胺。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】 在化學(xué)領(lǐng)域，氮氣與烯烴直接合成烷基胺一直被視為一個巨大的挑戰(zhàn)。然而，最近，安徽大學(xué)物質(zhì)科學(xué)與信息技術(shù)研究院的羅根教授及其團(tuán)隊，在國際上首次實現(xiàn)了這一突破性的反應(yīng)，將氮氣與烯烴直接轉(zhuǎn)化為重要的含氮有機(jī)物——烷基胺。這一研究成果不僅展現(xiàn)了科研人員高超的化學(xué)合成技術(shù)，也為含氮有機(jī)物的綠色、可持續(xù)合成提供了新的途徑。該研究成果6月17日發(fā)表在國際期刊《自然》上。
氮氣作為大氣的主要成分，是地球上最豐富、最廉價的氮源。然而，由于其化學(xué)惰性，以氮氣為原料合成含氮化合物一直是一個難題。傳統(tǒng)的工業(yè)合成氨過程需要高溫、高壓等苛刻條件，不僅能耗高，而且對環(huán)境造成了巨大的壓力。因此，發(fā)展溫和條件下直接以氮氣為氮源合成含氮有機(jī)物的方法，一直是化學(xué)領(lǐng)域的熱門課題。
烷基胺作為一類重要的含氮有機(jī)物，在醫(yī)藥、農(nóng)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。然而，傳統(tǒng)的烷基胺合成方法大多依賴于氨及其衍生物與極性碳試劑的反應(yīng)，這不僅限制了原料的來源，也增加了合成過程的復(fù)雜性和成本。因此，探索新的烷基胺合成方法，對于推動相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展具有重要意義。
在羅根教授及其團(tuán)隊的研究中，他們利用三核鈦氫化物作為催化劑，實現(xiàn)了在溫和條件下簡單烯烴與氮氣的直接氫胺化反應(yīng)合成烷基胺。這一反應(yīng)不僅具有高度的效率和選擇性，而且能夠在常溫常壓下進(jìn)行，大大降低了能耗和環(huán)境污染。
此外，該研究還發(fā)展了一種全新的氮氣官能團(tuán)化雙活化新模式。在這種模式中，官能團(tuán)化試劑首先被活化，然后氮氣再被活化，這與傳統(tǒng)的先活化氮氣的模式有著顯著的區(qū)別。這一模式的發(fā)現(xiàn)不僅提高了氮氣官能團(tuán)化的效率，也為氮氣與簡單碳?xì)浠衔锏姆磻?yīng)提供了新的思路。
羅根教授及其團(tuán)隊的這一研究成果，不僅為烷基胺的合成提供了新的方法，也為含氮有機(jī)物的綠色、可持續(xù)合成提供了新的途徑。這一成果將有助于推動相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展，減少對氨的依賴，降低合成過程的能耗和環(huán)境污染。
研究人員表示，這項研究成果將激勵廣大科研工作者進(jìn)一步探索在多核氫化物框架中，氮氣與各種碳?xì)浠衔锏臍浒坊磻?yīng)，并設(shè)計開發(fā)利用氮氣和簡單碳?xì)浠衔镒鳛槠鹗疾牧希呋铣砂奉惢衔锏睦硐牍に嚒?/div>
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