北理工化工與環(huán)境學(xué)院在非貴金屬催化領(lǐng)域取得重要進(jìn)展
發(fā)布日期：2016-04-18 供稿：化工與環(huán)境學(xué)院
編輯：化工學(xué)院 楊鵬 審核：馮金生 閱讀次數(shù)：
過渡金屬在催化領(lǐng)域的應(yīng)用取得了巨大的成功，原因是其中心原子一般具有未填滿的價(jià)層d軌道，可表現(xiàn)出多種氧化態(tài)；有較高的電荷／半徑比，容易與各種配體形成較穩(wěn)定的配合物；而主族元素有機(jī)化合物與過渡金屬有機(jī)化合物具有截然不同的化學(xué)性質(zhì)。已知的過渡金屬有機(jī)化學(xué)比主族元素有機(jī)化學(xué)反應(yīng)性要豐富很多。然而過渡金屬催化劑往往資源稀缺，價(jià)格昂貴且毒性較大。
鋁元素是地含量僅次于氧和硅的最豐富的金屬元素(在地殼中含量7.4%)，價(jià)格便宜, 無毒且環(huán)境友好。將其用于催化有機(jī)合成一直是國際化學(xué)界的難題。
楊智副教授課題組在其最近研究成果(Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 10225，Hot Paper)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并合成了新的鋁二氫化合物。其催化炔、醇、胺、以及硫醇的硼氫化反應(yīng)獲得了很高的催化產(chǎn)率。相關(guān)成果最近發(fā)表在J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 2548（美國化學(xué)會(huì)會(huì)志，化學(xué)領(lǐng)域頂級(jí)期刊，IF=12.1）上。
該課題組最近合成了含Al-O-C、Al-O-S以及Al-O-N結(jié)構(gòu)片段的新型有機(jī)鋁化合物，成功將其用于高效催化羰基與TMSCN的加成反應(yīng)中，并系統(tǒng)的研究了各催化劑所含不同取代基團(tuán)對(duì)催化效果的影響。相關(guān)成果最近在著名化學(xué)期刊Chemistry-An European Journal（歐洲化學(xué)，DOI:10.1002/chem.201505162）上在線出版。
該課題組采用二價(jià)錫前體與硫、硒單質(zhì)直接氧化還原反應(yīng)的新方法合成了新型具有雜多金屬結(jié)構(gòu)的錫硫簇、錫硒簇: L4Sn4S6和L4Sn4Se6；以其催化己內(nèi)酯開環(huán)聚合反應(yīng)，獲得了高產(chǎn)率、相對(duì)高分子量、以及窄分子量分布的高效催化產(chǎn)物；研究并解析了其配位-插入反應(yīng)機(jī)理。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在無機(jī)化學(xué)領(lǐng)域著名雜志(Dalton Trans. 2015, 44, 19800, Outside Front Cover，封面文章)。
課題組的博士生鐘明東，碩士生易亞飛為以上研究成果做出重要貢獻(xiàn)。該課題組近四年三次獲得“校級(jí)優(yōu)秀碩士學(xué)位論文”稱號(hào)(2013孫帥，2014李凱，2016易亞飛)。
截至目前，楊智副教授在化學(xué)類兩個(gè)國際頂級(jí)期刊上(Angew. Chem. Int. Ed.和J. Am. Chem. Soc.)以第一作者共發(fā)表論文5篇。
鋁元素是地含量僅次于氧和硅的最豐富的金屬元素(在地殼中含量7.4%)，價(jià)格便宜, 無毒且環(huán)境友好。將其用于催化有機(jī)合成一直是國際化學(xué)界的難題。
楊智副教授課題組在其最近研究成果(Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 10225，Hot Paper)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并合成了新的鋁二氫化合物。其催化炔、醇、胺、以及硫醇的硼氫化反應(yīng)獲得了很高的催化產(chǎn)率。相關(guān)成果最近發(fā)表在J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 2548（美國化學(xué)會(huì)會(huì)志，化學(xué)領(lǐng)域頂級(jí)期刊，IF=12.1）上。
該課題組最近合成了含Al-O-C、Al-O-S以及Al-O-N結(jié)構(gòu)片段的新型有機(jī)鋁化合物，成功將其用于高效催化羰基與TMSCN的加成反應(yīng)中，并系統(tǒng)的研究了各催化劑所含不同取代基團(tuán)對(duì)催化效果的影響。相關(guān)成果最近在著名化學(xué)期刊Chemistry-An European Journal（歐洲化學(xué)，DOI:10.1002/chem.201505162）上在線出版。
該課題組采用二價(jià)錫前體與硫、硒單質(zhì)直接氧化還原反應(yīng)的新方法合成了新型具有雜多金屬結(jié)構(gòu)的錫硫簇、錫硒簇: L4Sn4S6和L4Sn4Se6；以其催化己內(nèi)酯開環(huán)聚合反應(yīng)，獲得了高產(chǎn)率、相對(duì)高分子量、以及窄分子量分布的高效催化產(chǎn)物；研究并解析了其配位-插入反應(yīng)機(jī)理。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在無機(jī)化學(xué)領(lǐng)域著名雜志(Dalton Trans. 2015, 44, 19800, Outside Front Cover，封面文章)。
課題組的博士生鐘明東，碩士生易亞飛為以上研究成果做出重要貢獻(xiàn)。該課題組近四年三次獲得“校級(jí)優(yōu)秀碩士學(xué)位論文”稱號(hào)(2013孫帥，2014李凱，2016易亞飛)。
截至目前，楊智副教授在化學(xué)類兩個(gè)國際頂級(jí)期刊上(Angew. Chem. Int. Ed.和J. Am. Chem. Soc.)以第一作者共發(fā)表論文5篇。
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