氮雜環(huán)卡賓作為一種反應(yīng)中間體，反應(yīng)活性非常高，幾乎與所有的金屬都能發(fā)生反應(yīng)形成穩(wěn)定的配合物。卡賓配體是強(qiáng)的電子給體，可以增加中心金屬的電子密度，同時中心金屬對碳原子有一定的反饋π鍵的作用，使得卡賓金屬配合物得以穩(wěn)定存在。自1991年，氮雜環(huán)卡賓第一次被成功分離后，氮雜環(huán)卡賓金屬絡(luò)合物的研究得到了迅速的發(fā)展，其金屬絡(luò)合物對許多反應(yīng)有催化作用，是一類有潛在應(yīng)用價值的催化劑。金納米團(tuán)簇由于具有量子尺寸效應(yīng)、極高的表面-體積比以及可調(diào)組成和獨(dú)特的表面結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)，在催化領(lǐng)域的報(bào)道也是從屢見不鮮。近日，國內(nèi)外兩個課題組先后將二者結(jié)合，制備出氮雜卡賓穩(wěn)定的金納米團(tuán)簇，均將其用于催化領(lǐng)域的研究。
昨日，廈門大學(xué)鄭南峰，芬蘭于韋斯屈萊大學(xué)HannuH?kkinen等報(bào)道了具有高溫和空氣穩(wěn)定性的N-雜環(huán)卡賓穩(wěn)定的[Au25(iPr2‐bimy)10Br7]2+（iPr2‐bimy= 1,3‐diisopropylbenzimidazolin‐2‐ylidene）團(tuán)簇，該團(tuán)簇可用作炔酰胺與吲哚環(huán)異構(gòu)化的均相催化劑。
本文要點(diǎn)
要點(diǎn)1. [Au25(iPr2‐bimy)10Br7]2+由AuSMe2Cl和iPr2‐bimyAuBr前驅(qū)體由NaBH4還原得到。X-射線單晶衍射研究表明，該團(tuán)簇的Au25內(nèi)核由兩個共頂點(diǎn)的Au13二十面體組成。
要點(diǎn)2. 該團(tuán)簇可以在溶液中，80℃下在穩(wěn)定12小時，優(yōu)于用磷配體和硫醇配體保護(hù)的Au25納米簇。DFT計(jì)算揭示了[Au25(iPr2‐bimy)10Br7]2+的電子和熱穩(wěn)定性的起源，并指明了可能的催化位點(diǎn)。
一個月前，加拿大皇后大學(xué)Cathleen M.Crudden、日本東京大學(xué)Tatsuya Tsukuda以及芬蘭于韋斯屈萊大學(xué)Hannu H?kkinen教授等人利用磷酸鹽穩(wěn)定的Au11(PPh3)7Cl3和[Au11(PPh3)8Cl2]Cl為前驅(qū)體，通過交換反應(yīng)制備出一種全新配體-氮雜環(huán)卡賓(NHCs)保護(hù)的金(0)納米團(tuán)簇。
該團(tuán)簇結(jié)構(gòu)中具有超強(qiáng)的金屬-碳單鍵，從而賦予相應(yīng)的金團(tuán)簇超高的穩(wěn)定性。隨后，他們將該納米團(tuán)簇應(yīng)用到CO2的電化學(xué)還原中，研究表明在金納米團(tuán)簇中引入NHC配體可以顯著提高電催化還原CO2的催化性能和催化劑的穩(wěn)定性。
參考文獻(xiàn)：
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DOI:10.1002/anie.201908983
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DOI：10.1038/s41557-019-0246-5
https://www.nature.com/articles/s41557-019-0246-5
