Aplikasi Baru Logam Tanah Langka: Sintesis Langsung Senyawa Organik yang Mengandung Nitrogen Dari Nitrogen

Aplikasi Baru Logam Tanah Langka: Sintesis Langsung Senyawa Organik yang Mengandung Nitrogen dari Nitrogen
Saat ini, hampir semua senyawa organik yang mengandung nitrogen yang disintesis secara artifisial membutuhkan sintesis industri amonia (NH3). Proses sintesis amonia industri tradisional (Proses Haber Bosch) memiliki kondisi yang sangat keras. Diperkirakan konsumsi energi tahunan menyumbang sekitar 2 persen dari konsumsi energi global, membutuhkan sekitar 25 persen sumber daya fosil dan menghasilkan sejumlah besar gas rumah kaca. Oleh karena itu, salah satu cara penting untuk mengatasi masalah di atas adalah dengan mengubah nitrogen secara langsung, efisien, dan lembut menjadi senyawa organik yang mengandung nitrogen tanpa melalui NH3. Namun, ada beberapa laporan literatur yang relevan sejauh ini, dan sistem reaksi katalitik belum tercapai (lihat ulasan China: Sintesis langsung senyawa organik yang mengandung nitrogen dari nitrogen, Li Jiapeng, Yin Jianhao, Yu Chao, Zhang Wenxiong, Xi Zhenfeng, "Jurnal Kimia, 2017, 75733-743).
Baru-baru ini, kelompok penelitian Xi Zhenfeng/Zhang Wenxiong telah mencapai proses sintesis turunan hidrazin yang efisien langsung dari substrat organik seperti nitrogen, MeOTf, dan reagen elektrofilik, yang dipromosikan oleh skandium logam tanah jarang (Sc). Mereka dipisahkan dan dicirikan (N2) 2? -, (N2) 3- Dan (N2Me2) 2- Perantara Sc dan menemukan bahwa CO dapat secara efektif menyisipkan (N2Me2) 2- Sc dari perantara Sc? Dalam ikatan N, penggandengan N2 dan CO yang efisien tercapai (Skandium Mempromosikan Konversi Langsung Dinitrogen menjadi Derivatif Hidrazin melalui Pembentukan Ikatan NC. Ze Jie Lv, Zhe Huang, Wen Xiong Zhang, * dan Zhenfeng Xi, * J.Am. Chem .Soc.20191418773?8777).
Skandium logam tanah jarang (Sc) secara langsung mengubah nitrogen menjadi senyawa organik yang mengandung nitrogen
Karya ini dicapai untuk pertama kalinya sintesis langsung senyawa organik yang mengandung nitrogen dari nitrogen yang dipromosikan oleh logam tanah jarang. Logam tanah jarang sangat penting bagi perkembangan Cina, dan karya ini menunjukkan pendekatan baru untuk pemanfaatan logam tanah jarang secara efisien. Penulis utama tesis ini adalah Lu Zejie, seorang mahasiswa doktoral. Pekerjaan ini mendapat dukungan kuat dari National Natural Science Foundation of China, National Research Center for Molecular Sciences di Beijing, dan School of Chemistry di Universitas Peking.