2月6日,记者从中山大学获悉,该校化学学院胡鹏教授团队报告了一种光催化分子间自由基采样方法,在惰性的C-H键的化学转化层面实现了“百步穿杨”的“精确制导”。这种转化方式条件简单、环境友好,能够大大缩短反应步骤,不仅可以生成附加值更高的精细化学品,还可以用于生物活性分子的快速精准后期修饰,有望加快药物的研发。该成果在最新一期《科学》杂志刊发。
论文发表页面截图
在一个有机分子中,C-H(碳-氢)键是基本的结构单元。如果能够选择性地对某一个位置上的C-H键进行活化,就能极大减少反应过程中的非必要废弃物,还能高效地将烷烃等大宗石油化工原料转化成附加值更高的精细化学品。这个问题一直是有机化学中的挑战,被誉为有机化学的“圣杯”。
控制反应的选择性是这个问题的难点。对于直链烷烃来说,它的各个C-H键之间化学性质十分相似,且都较为惰性。使用低活性的试剂就无法活化烷烃,而使用高活性的试剂可能会同时“唤醒”所有的C-H键。
“目前直接对惰性烷烃进行选择性改性仍然是一个巨大的挑战,只有少数使用贵金属催化剂的开创性研究取得了成功。”胡鹏说。
然而,实现选择性催化是面向未来的化学反应的核心要求。低选择性的催化反应会产生一个或多个副产物,不利于可持续发展。在烷烃的生成加工中,工厂一般在比较剧烈的催化条件下,通过多步反应才能得到预定的产物。这个过程会产生大量废料和能量消耗,总体效率低下,带来较大的环境负担。
通过多次实验,团队探索出一种新的反应模式。机理研究表明,这种反应可以发生可逆的氢原子转移(HAT)过程。先对C-H键进行无差别地活化,生成各类自由基中间体后,再通过反应试剂的位阻效应,选择性识别特定的自由基并进行反应,其他未反应的自由基则重新变回为烷烃原料。这种新方法大大降低了C-H键选择性官能团化的难度。
在该研究中,团队主要对末端C(sp3)-H键进行硼基化反应。“通过硼基化合物——有机反应最广泛使用的合成砌块之一——的已知反应,我们可以进一步构建出结构多样、功能复杂的不同化合物,应用于不同的场合。”胡鹏说。
2月6日,记者从中山大学获悉,该校化学学院胡鹏教授团队报告了一种光催化分子间自由基采样方法,在惰性的C-H键的化学转化层面实现了“百步穿杨”的“精确制导”。这种转化方式条件简单、环境友好,能够大大缩短反应步骤,不仅可以生成附加值更高的精细化学品,还可以用于生物活性分子的快速精准后期修饰,有望加快药物的研发。该成果在最新一期《科学》杂志刊发。
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在一个有机分子中,C-H(碳-氢)键是基本的结构单元。如果能够选择性地对某一个位置上的C-H键进行活化,就能极大减少反应过程中的非必要废弃物,还能高效地将烷烃等大宗石油化工原料转化成附加值更高的精细化学品。这个问题一直是有机化学中的挑战,被誉为有机化学的“圣杯”。
控制反应的选择性是这个问题的难点。对于直链烷烃来说,它的各个C-H键之间化学性质十分相似,且都较为惰性。使用低活性的试剂就无法活化烷烃,而使用高活性的试剂可能会同时“唤醒”所有的C-H键。
“目前直接对惰性烷烃进行选择性改性仍然是一个巨大的挑战,只有少数使用贵金属催化剂的开创性研究取得了成功。”胡鹏说。
然而,实现选择性催化是面向未来的化学反应的核心要求。低选择性的催化反应会产生一个或多个副产物,不利于可持续发展。在烷烃的生成加工中,工厂一般在比较剧烈的催化条件下,通过多步反应才能得到预定的产物。这个过程会产生大量废料和能量消耗,总体效率低下,带来较大的环境负担。
通过多次实验,团队探索出一种新的反应模式。机理研究表明,这种反应可以发生可逆的氢原子转移(HAT)过程。先对C-H键进行无差别地活化,生成各类自由基中间体后,再通过反应试剂的位阻效应,选择性识别特定的自由基并进行反应,其他未反应的自由基则重新变回为烷烃原料。这种新方法大大降低了C-H键选择性官能团化的难度。
在该研究中,团队主要对末端C(sp3)-H键进行硼基化反应。“通过硼基化合物——有机反应最广泛使用的合成砌块之一——的已知反应,我们可以进一步构建出结构多样、功能复杂的不同化合物,应用于不同的场合。”胡鹏说。
3月21日是世界睡眠日,中国主题为“健康睡眠 人人共享”。近日发布的《2023年中国居民睡眠白皮书》显示,我国居民平均睡眠时长6.75小时,平均在零点后入睡,夜间睡眠时长普遍偏短。你是否有睡眠困扰 记者3月21日从安徽师范大学获悉,该校生命科学学院张方教授课题组通过野外自然抱对、控制实验下抱对以及视频回放等实验手段,证实他们前期提出的,眨眼行为可能在雌性凹耳蛙性选择中起着重要作用 近日,美国纽约州立大学石溪分校科学家菲格罗阿等人在一篇发表于《自然·量子信息》上的论文中称,他们通过把两个独立的光子存储在铷气里,首次在室温条件下构建了一个量子存储器网络。鉴于 一加Ace 3V刚发布,就被红米砍了一刀!随着昨天一加Ace 3V的发布,新一轮中端机的内卷终于拉开了序幕。 而且这电话售价居然还不增反降,直接1999起步。 先来回顾下它的配置,外观相比上一代有所变化,依旧是 有消息称,iPhone在中国寻找本土生成式AI提供方,iPhone讨论了在中国的设备中使用百度的人工智能技术。据《华尔街日报》报道,iPhone与百度进行了谈判,以授权其型号。这可能是为了向中国的iPhone客户提 3月22日,中国互联网络信息中心(CNNIC)在京发布第53次《中国互联网络发展状况统计报告》。报告显示,截至2023年12月,我国网民规模达10.92亿人,互联网普及率达77.5%;网络基础设施建设持续加强,新型消费 。本文链接:惰性烷烃转化实现“百步穿杨”http://www.sushuapos.com/show-2-2788-0.html
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