Nya tillämpningar av sällsynta jordartsmetaller: direkt syntes av kväveinnehållande organiska föreningar från kväve

Nya tillämpningar av sällsynta jordartsmetaller: direkt syntes av kvävehaltiga organiska föreningar från kväve
För närvarande kräver nästan alla artificiellt syntetiserade kvävehaltiga organiska föreningar industriell syntes av ammoniak (NH3). Den traditionella industriella ammoniaksyntesprocessen (Haber Bosch Process) har extremt tuffa förhållanden. Det uppskattas att den årliga energiförbrukningen står för cirka 2 procent av den globala energiförbrukningen, kräver cirka 25 procent av fossila resurser och producerar en stor mängd växthusgaser. Därför är ett av de viktiga sätten att lösa ovanstående problem att direkt, effektivt och skonsamt omvandla kväve till kvävehaltiga organiska föreningar utan att passera genom NH3. Det har dock funnits få relevanta litteraturrapporter hittills, och det katalytiska reaktionssystemet har ännu inte uppnåtts (se kinesisk recension: Direkt syntes av kvävehaltiga organiska föreningar från kväve, Li Jiapeng, Yin Jianhao, Yu Chao, Zhang Wenxiong, Xi Zhenfeng, "Journal of Chemistry, 2017, 75733-743).
Nyligen har forskargruppen Xi Zhenfeng/Zhang Wenxiong uppnått en effektiv syntesprocess av hydrazinderivat direkt från organiska substrat som kväve, MeOTf och elektrofila reagens, främjat av sällsynt jordartsmetallskandium (Sc). De separerade och karakteriserade (N2) 2? -, (N2) 3- Och (N2Me2) 2- Sc mellanliggande och fann att CO effektivt kan infoga (N2Me2) 2- Sc av Sc mellanliggande? I N-bindningen uppnåddes effektiv koppling av N2 och CO (Scandium Promoted Direct Conversion of Dinitrogen into Hydrazine Derivatives via NC Bond Formation.Ze Jie Lv, Zhe Huang, Wen Xiong Zhang, * och Zhenfeng Xi, * J.Am. Chem. Soc. 20191418773? 8777).
Sällsynt jordartsmetall scandium (Sc) omvandlar direkt kväve till kvävehaltiga organiska föreningar
Detta arbete uppnådde för första gången den direkta syntesen av kvävehaltiga organiska föreningar från kväve som främjas av sällsynta jordartsmetaller. Sällsynta jordartsmetaller är av särskild betydelse för utvecklingen av Kina, och detta arbete visar ett nytt tillvägagångssätt för ett effektivt utnyttjande av sällsynta jordartsmetaller. Huvudförfattare till avhandlingen är Lu Zejie, doktorand. Detta arbete har fått starkt stöd från National Natural Science Foundation of China, National Research Centre for Molecular Sciences i Peking och School of Chemistry vid Peking University.