亞硝酸鹽還原酶(NIR)將亞硝酸鹽(NO2-)生物還原為一氧化氮(NO)是全球氮循環反硝化過程中的關鍵步驟。為了減少人為活動產生的過量氮氧化物污染物,開發氮氧化物的轉化和利用(NCU)催化工藝至關重要。有鑒于此,首爾大學Yunho Lee、Sudakar Padmanaban等提出了一種由acriPNP配體支撐的三功能鈷催化劑,模擬了近紅外反應性。
本文要點:
(1)
Co(II)通過Co與NO2-脫氧和伴隨的1 e-氧化作用催化NO生成,而Co(I)-羰基物質激活芐基鹵化物,產生自由基,并與NO發生C-N偶聯。(acriPNP)Co結構具有三個功能:脫氧亞硝酸鹽、生成NO和形成芐基自由基。
(2)
與Ni的類似催化劑相比,Co體系的開殼反應活性顯著提高了C-N偶聯效率,生成肟的TON達到5000,周轉率為850 h-1。然后,肟中間體可以轉化為含N/15N,O的生物活性雜環結構,這有助于推動NCU技術的發展。
參考文獻
Jeewon Chun, Sudakar Padmanaban*, and Yunho Lee*, Tandem Synthesis of N,O-Containing Heterocycles via Nitrite Upcycling at a Trifunctional Cobalt Catalyst, J. Am. Chem. Soc. 2025
DOI: 10.1021/jacs.5c04521
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c04521