設為首頁
加入收藏- 科技前沿
中心簡介更多>>
首頁 > 科技前沿
科學家在電子軌道間架起“銅電子橋”
來源： 中國科學報
作者：南皮縣產學研科技成果轉化服務中心
日期：
2015-06-14
5月20日，記者從中科院蘭州化學物理研究所獲悉，由該所研究員黃漢民帶領的研究小組經過近4年的努力，在自由基和極性化合物之間架起了一座銅質的“電子橋”，實現了自由基與極性離子化合物之間的單電子轉移，并且構建了自由基反向單電子轉移的氧化偶聯反應。相關成果日前在線發表于《德國應用化學》雜志。
電子轉移是化學反應得以發生的基礎和前提，但只能在能級相當的軌道間才能發生。自由基則是一類常見的反應物種，雖然其反應活性高，但選擇性很難控制，因此如何定向實現自由基的單電子轉移一直是自由基化學研究領域的難題。
黃漢民研究小組在自由基中引入一個可配位基團，通過過渡金屬和配位基團的配位作用降低自由基占據軌道的能量，使其傾向于接受電子。這將為自由基的活化提供新的想法，但要實現上述概念并不容易。
AIBN是一類最常用的偶氮類引發劑。除了可作為塑料和橡膠的發泡劑，其最為人所知的就是作為自由基反應引發劑。研究人員利用銅作為催化劑，通過金屬和自由基的氰基及相應的親核試劑配位，在兩種反應物之間通過金屬構建了“電子橋”，加速和導向了電子的轉移，從而發展出一種自由基活化新策略，實現了惰性AIBN和肉桂酸的氧化偶聯—環化新反應。
理論計算、電子順磁共振以及同位素示蹤試驗均證實了催化劑銅的雙重作用：一方面通過配位降低自由基占據軌道的能量，活化了自由基；另一方面充當“電子橋”，使自由基和親核試劑相互靠近，從而加速電子轉移。
相關專家表示，該研究成功構建了一種反向電子轉移的氧化偶聯反應新模式，為自由基參與的反應化學建立了一種新概念，將推動自由基化學的發展。同時，為新型化學反應的構建提供了一種新的模式，未來可用于藥物或功能材料的合成。
電話：0317-8851134 傳真:0317-8851134 郵編：061500 冀ICP備05028085號-2 滄公備：13090002001073
您是本站第112934位來訪者