4月18日,,國(guó)際頂級(jí)期刊Angewandte Chemie International Edition發(fā)表我校張澤會(huì)教授團(tuán)隊(duì)在光催化選擇性合成含氮化合物方面的重要研究進(jìn)展,。該研究成果以Hydrogen-Bond-Mediated Formation of C-N or C=N Bond during Photocatalytic Reductive Coupling Reaction over CdS Nanosheets為題發(fā)表(原文鏈接:https://doi.org/10.1002/anie.202404515)。
醛基化合物和硝基化合物的還原胺化通常是合成含有C=N鍵或C?N鍵化合物的直接方法,。目前已有研究報(bào)道了不同催化體系合成含有C?N鍵,。然而,,從熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的角度而言,C=N鍵很容易被進(jìn)一步加氫還原成C?N鍵,。近年來(lái),,溶劑誘導(dǎo)的產(chǎn)物選擇性控制因其簡(jiǎn)單易行而受到了廣泛關(guān)注,但溶劑誘導(dǎo)的光催化選擇性合成鮮有報(bào)道?;诖?,賀捷博士/張澤會(huì)教授團(tuán)隊(duì)報(bào)道了通過(guò)溶劑誘導(dǎo)的氫鍵橋促進(jìn)光催化還原偶聯(lián)高選擇性形成C?N或C=N鍵的新方法??刂茖?shí)驗(yàn)結(jié)合理論計(jì)算表明,,在乙腈溶劑中,以甲酸和甲酸鈉作為氫供體,,CdS納米片在光照下催化硝基化合物與醛基化合物進(jìn)行還原偶聯(lián)可選擇性地生成含有C=N鍵的亞胺,;而在甲醇溶劑中,由于氫鍵的激活作用,,C=N鍵會(huì)很容易被氫化成C?N鍵,。實(shí)驗(yàn)和理論研究揭示了在甲醇中,羥基與亞胺中的C=N基團(tuán)的氮原子之間構(gòu)建氫鍵橋,,有助于光照下氫原子從CdS表面轉(zhuǎn)移至亞胺中的N原子,,導(dǎo)致C=N鍵的快速加氫還原,形成帶有C?N鍵的二級(jí)胺,。這項(xiàng)研究提供了一種光催化選擇性合成C=N和C?N鍵的新穎策略,,為溶劑誘導(dǎo)的光催化高選擇性合成高附加值產(chǎn)品提供了啟示。
張澤會(huì)教授課題組聚焦于生物質(zhì)催化轉(zhuǎn)化制備生物基聚合材料單體及含氮精細(xì)化工產(chǎn)品,、光催化有機(jī)合成等研究,,近年來(lái)在Nat. Comm.、Sci. Adv.,、Chem,、Angew. Chem. Int. Ed.、J. Am. Chem. Soc. ,、Adv. Mater. ,、Chem. Soc. Rev.等國(guó)際知名期刊發(fā)表了系列重要成果,為相關(guān)研究領(lǐng)域的發(fā)展作出了積極貢獻(xiàn),。論文第一作者賀捷博士2021年入職我校以來(lái),,以第一作者(含共同)和通訊作者在J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Green Chem., Appl. Catal. B等Top期刊發(fā)表了系列重要研究成果。