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选择性光氧化C(sp³)−H键制醛/酮
传统氧化方法需化学计量的强氧化剂(高价金属盐、卤化物、过氧化物)或昂贵金属配合物,且反应条件苛刻(高温高压)。光催化氧化因利用太阳能、条件温和成为绿色研究方向,但现有光催化体系存在醛选择性低、催化剂制备复杂且成本高的问题,HBr介导的光氧化体系还常生成羧酸或溴代产物,醛选择性差。因此,亟需开发高效、环保、低成本、易放大的C(sp³)−H键选择性光氧化合成醛新方法。
厦门大学龚磊/林玉妹团队 JACS:利用 Mn(IV)/Mn(III) 双激发配合物实现发散性光诱导不对称转化
在现代合成化学领域,开发高效、可持续且具有高立体选择性的催化体系是核心目标之一。随着光氧化还原催化(Photoredox Catalysis)技术的飞速发展,科学家们已经能够利用可见光驱动许多传统热化学难以实现的转化。然而,长期以来该领域过度依赖于铱(Ir)、钌(Ru)等稀有且昂贵的贵金属光催化剂。
【ACS Catal.】 前沿:十钨酸盐与钯协同双催化体系实现 C-H 键直接烯丙基化与二烯基化
资源背景:丙二烯及其异构体丙炔是石油蒸汽裂解过程中的副产物,年产量约25万吨 。目前工业上主要将其作为焊接气体燃烧,缺乏高附加值的利用途径 。 科学挑战:丙二烯作为最简单的全烯,具有巨大的合成潜力。作者希望通过现代催化手段,将其转化为高价值的合成砌块 。 改进目标:作者前期工作使用了二氢吡啶(DHP)作为自由基前体,但会产生等当量的吡啶副产物,原子经济性较低 。该研究旨在通过氢原子转移(HAT)策略,直接活化C-H键产生自由基,实现真正的原子经济性反应 。
【Organic Letters】南京林业大学蔡灵超团队:利用光催化自由基级联策略构筑 γ-氨基膦酸酯
γ-氨基膦酸酯是一类在医药化学和生物有机化学中极具价值的结构单元,常被视为天然氨基酸或肽键的等排体,能够显著提升分子的代谢稳定性与生物活性。因此,高效、模块化地构建 γ-aminophosphonate 骨架,一直是合成化学中的重要课题。
【Inorg. Chem. Co(II)】介导Fenton-like反应新机制:第二配位球H₂O₂辅助路径与硫醇配位的双重调控
芬顿(Fenton)反应作为高级氧化技术(AOPs)的核心,在环境修复、生物代谢及工业催化领域扮演着至关重要的角色。传统芬顿反应依赖铁盐与过氧化氢(H2O2)产生高活性的羟基自由基(OH),但其对 pH 值的严苛要求限制了实际应用。作为铁的同族元素,钴(Co)配合物展现出更宽的 pH 适用范围和独特的催化活性。然而,钴基类芬顿反应中活性氧的产生机制是生成游离的 OH,还是形成高价钴氧物种(Co(IV)=O)长期以来存在争议。本文章通过详细的理论计算,揭示了配体环境如何决定钴催化剂的行为模式,为新型高效催化剂的设计提供了理论支点。
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【Acc. Chem. Res.】美国杨百翰大学Daniel H. Ess:准经典直接动力学模拟揭示有机金属反应的动态效应
本研究通过准经典DFT直接动力学轨迹模拟,系统探究了多种基础有机金属反应中的动态机制,为完善反应机理认知与选择性预测提供了全新视角。
Angew | 浙江大学单冰-郭兴忠-方彦杰团队发表:构建阳离子工程双层膜,实现纯水条件下高效 CO₂ 电解
浙大徐浩南、方彦杰、郭兴中及单冰团队提出一种阳离子效应调控的双层膜电催化界面(Double-Layer Membrane, DLM),通过构建高离子交换容量界面,实现了在纯水条件下高效、稳定、可规模化的 CO₂ 电解。
NHC催化苯并唑与肉桂醛去芳构化环化反应的机理与选择性起源解析
去芳构化(Dearomatization)反应作为实现平面芳香体系向三维复杂骨架转化的核心策略,已成为天然产物合成与药物分子设计中的重要研究方向。其中,N-杂环卡宾(N-heterocyclic carbene, NHC)催化体系因其独特的极性反转(umpolung)能力,在C–C及C–X键形成反应中表现出高效活性与优异选择性。然而,在NHC催化的去芳构化环化反应中,区域选择性与对映选择性的来源仍未得到系统阐释。本文由 Yan Li 等人(J. Phys. Chem. A, 2025)基于密度泛函理论(DFT)计算,深入研究了NHC催化苯并唑与肉桂醛的去芳构化环化反应机理,揭示了影响区域与立体选择性的本质因素,并阐明了DABCO•H⁺在质子迁移与环化步骤中的关键作用。
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构建 g-C₃N₄/ZnIn₂S₄ Type-II 异质结:实现 SIBX 的高效可见光降解
相比之下,光催化技术以其能依靠太阳光驱动、无二次污染、可循环使用等优势,成为绿色废水处理中最具潜力的技术之一。然而单一半导体材料往往存在带隙大、吸光弱或载流子复合快等硬伤,实际效率难以提升。
分子铜氢化物催化的聚集动力学研究
金属配合物聚集形成簇在催化中十分普遍,理解聚集与解聚机制对催化剂开发至关重要。Tran 等人以环戊烯与频哪醇硼烷(HBpin)的硼氢化反应为模型,深入探究 CuH 催化剂的反应机制,揭示了其动态行为和失活途径。
酰胺基自由基的净 1,2 - 氢迁移:1,2 - 二胺衍生物的合成新路径
C (sp³)-C (sp³)键的选择性构建在有机合成中具有重要意义,氢原子转移(HAT)反应是实现该构建的有效途径。其中,杂原子中心自由基(O・、N・)的 1,5-HAT 反应已被广泛研究和应用,但净 1,2-HAT 反应却较为罕见,且多数依赖过渡金属催化或光催化。在这种背景下能否开发无需过渡金属催化剂、光催化剂或有机金属试剂的酰胺基自由基净 1,2-HAT 反应就成为了一种全新的挑战。
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