Nuove applicazioni dei metalli delle terre rare: sintesi diretta di composti organici contenenti azoto dall'azoto

Nuove applicazioni dei metalli delle terre rare: sintesi diretta di composti organici contenenti azoto dall'azoto
Attualmente, quasi tutti i composti organici contenenti azoto sintetizzati artificialmente richiedono la sintesi industriale di ammoniaca (NH3). Il tradizionale processo industriale di sintesi dell'ammoniaca (Processo Haber Bosch) presenta condizioni estremamente difficili. Si stima che il consumo annuo di energia rappresenti circa il 2% del consumo globale di energia, richiedendo circa il 25% delle risorse fossili e producendo una grande quantità di gas serra. Pertanto, uno dei modi importanti per risolvere i problemi di cui sopra è convertire direttamente, in modo efficiente e delicato l'azoto in composti organici contenenti azoto senza passare attraverso NH3. Tuttavia, finora ci sono stati pochi rapporti di letteratura rilevanti e il sistema di reazione catalitica non è stato ancora raggiunto (vedi revisione cinese: Sintesi diretta di composti organici contenenti azoto dall'azoto, Li Jiapeng, Yin Jianhao, Yu Chao, Zhang Wenxiong, Xi Zhenfeng, "Journal of Chemistry, 2017, 75733-743).
Recentemente, il gruppo di ricerca Xi Zhenfeng/Zhang Wenxiong ha realizzato un efficiente processo di sintesi di derivati ​​dell'idrazina direttamente da substrati organici come azoto, MeOTf e reagenti elettrofili, promosso dallo scandio metallico delle terre rare (Sc). Hanno separato e caratterizzato (N2) 2? -, (N2) 3- E (N2Me2) 2- Sc intermedio e scoperto che CO può effettivamente inserire (N2Me2) 2- Sc di Sc intermedio? Nel legame N, è stato ottenuto un accoppiamento efficiente di N2 e CO (Scandium Promoted Direct Conversion of Dinitrogen in Hydrazine Derivatives tramite NC Bond Formation.Ze Jie Lv, Zhe Huang, Wen Xiong Zhang, * e Zhenfeng Xi, * J.Am. Chem Soc. 20191418773?8777).
Lo scandio metallico delle terre rare (Sc) converte direttamente l'azoto in composti organici contenenti azoto
Questo lavoro ha ottenuto per la prima volta la sintesi diretta di composti organici contenenti azoto dall'azoto promossa dai metalli delle terre rare. I metalli delle terre rare sono di particolare importanza per lo sviluppo della Cina e questo lavoro dimostra un nuovo approccio all'utilizzo efficiente dei metalli delle terre rare. L'autore principale della tesi è Lu Zejie, uno studente di dottorato. Questo lavoro ha ricevuto un forte sostegno dalla National Natural Science Foundation of China, dal National Research Center for Molecular Sciences di Pechino e dalla School of Chemistry dell'Università di Pechino.