晨報訊 近日,江淮晨報、江淮網(wǎng)記者從中國科大獲悉,該校研究團隊發(fā)現(xiàn)了一種簡單易得、高效環(huán)保的非金屬陰離子復合物光催化體系,將有望促進有機合成新藥規(guī)?;a(chǎn)。
我們身邊很多耳熟能詳?shù)奈镔|都是羧酸化合物,比如構成蛋白質的基本物質氨基酸、食用醋的重要成分乙酸等。而將羧酸化合物中的羧基脫去,產(chǎn)生的自由基片段,在材料、制藥等行業(yè)中都有重要用途,也是有機合成尤其是新藥合成領域最受關注和最有前景的方向之一。
傳統(tǒng)的脫羧方法,往往是在高溫下進行,這種方法會產(chǎn)生數(shù)量眾多、種類不明的各種副產(chǎn)品,導致最終產(chǎn)品無法在產(chǎn)業(yè)中方便使用。因此全世界科學家們設計各種催化劑來嘗試挑戰(zhàn)。近年來,科學界嘗試使用光催化反應的手段實現(xiàn)脫羧轉化,相比于傳統(tǒng)的加熱反應,具有操作簡單、易于控制和節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點。
然而,目前光催化劑的類型主要為貴金屬配合物或有機染料,結構復雜且價格昂貴。這使得光催化工業(yè)體系成本高昂,流程復雜,控制難度大。因此,開發(fā)新型廉價多功能的光催化體系已經(jīng)成為未來發(fā)展的重要方向。
最近,中國科大研究團隊,首次提出了基于可見光激發(fā)的分子間電荷轉移用于光氧化還原催化的新概念,發(fā)現(xiàn)了一種簡單易得、高效環(huán)保的非金屬陰離子復合物光催化體系。僅僅使用廉價的碘化鈉、三苯基膦和羧酸酯原料的三者的協(xié)同反應,便成功實現(xiàn)了脂肪羧酸衍生物脫羧反應。
這種新型光催化體系大大降低了催化劑成本,突破了傳統(tǒng)反應的限制,解決了過渡金屬在功能化合物和藥物合成中殘留等問題,為生物質羧酸分子轉化、手性藥物合成和多肽修飾提供了新的手段,具有重要的合成化學價值和良好的工業(yè)應用前景。
相關成果以研究長文的形式3月29日在線發(fā)表在國際權威期刊《Science》上。“這個工作可能會在光氧化還原催化領域引發(fā)新的研究方向。”《Science》審稿人高度評價,“該催化體系非常簡單、具有很好的應用前景,許多化學家將很快會使用該方法解決一些合成上的問題。”(記者 劉暢司晨)