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傳統(tǒng)的CO2轉(zhuǎn)化策略主要利用有機金屬化合物或者高能量的化合物捕獲CO2從而生成包括羧酸、脲、碳酸酯和氨基甲酸酯等羰基化合物。然而，基于這些策略的CO2轉(zhuǎn)化類型非常有限，具有實際應(yīng)用價值的更是寥寥。根本原因是CO2在熱力學(xué)上較為穩(wěn)定，其選擇性活化和轉(zhuǎn)化相對困難。
中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所羰基合成與選擇氧化國家重點實驗室李躍輝團隊一直致力于C-CN鍵的選擇性構(gòu)建(中國科學(xué)-化學(xué), 2018, 48, 1603; Asian J. Org. Chem. 2018, 7, 367; Chem, 2018, 4, 2883; J. Org. Chem.2019, 84, 6199; J. Org. Chem.2020, 85, 6471)。近日，李躍輝團隊通過還原氰基化策略，利用鎳-三膦配體催化體系實現(xiàn)了有機氯代物的催化氰化反應(yīng)，可用于制備結(jié)構(gòu)多樣的氰類藥物和功能材料分子（中間體）。
該研究受到生命體內(nèi)尿素循環(huán)以及鎳鐵氫化酶生成過程的啟發(fā)，以CO2和NH3作為新型氰源，替代了傳統(tǒng)氰化反應(yīng)中的劇毒CN-?？紤]到使用劇毒氰化物對工藝的特殊要求和高綜合成本，該方法表現(xiàn)出較好的應(yīng)用潛力，為未來實現(xiàn)無氰化工業(yè)生產(chǎn)開辟了新的方向。
相關(guān)成果以研究論文的形式在近期的《Nature Communications》雜志上發(fā)表(Nat Commun,2020, 11, 4096. DOI: 10.1038/s41467-020-17939-2;該工作得到了國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院和蘭州化物所特聘人才計劃等的支持。
參考資料：
【1】Reductive cyanation of organic chlorides using CO2 and NH3 via Triphos–Ni(I) species,Yanan Dong, Peiju Yang, Shizhen Zhao & Yuehui Li,https://www.nature.com/articles/s41467-020-17939-2
【2】中國科學(xué)院蘭州物理化學(xué)研究所：http://www.licp.cas.cn/sy2018/xwdt/kydt/202010/t20201022_5720911.html
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