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学术进展

王一峰课题组在太阳光光合成研究取得进展

dangwei    May 27, 2017, 11:09 a.m.

 

 

我院王一峰课题组在太阳光光催化研究中取得进展,相关结果以Iodine/Visible Light Photocatalysis for Activation of Alkynes for Electrophilic Cyclization Reactions为题发表在催化权威期刊《美国化学会催化》上(ACS Catalysis,2017,7, 4093–4099)。

近年来,光催化以温和的条件实现了很多传统方法难以完成的合成反应,但是,利用太阳光和氧气实现偶联-加氧氧化串联反应依然具有较大难度。本研究利用太阳光和氧气,仅以催化量的I2便可取代传统方法中昂贵的金、钯等过渡金属催化剂,高效实现炔丙基酰胺的环化氧化反应(如下图)。

该催化反应体系具有诸多优点,如不需要任何添加剂、室温反应、太阳光量子产率高、底物兼容性好、催化剂廉价易得绿色、反应可放大等。不仅如此,该催化体系是一种新的可见光催化反应模式:催化剂既能吸收光子活化底物,又能和底物反应生成中间体参与并调控光催化循环。这种机理跟经典的光催化反应不同,后者催化剂激发态和底物发生电子转移或能量转移。这种新的催化反应机理极有可能突破光催化在炔烃活化中的局限性。

王一峰课题组致力于太阳光光合成新催化体系的构建和机理研究。不久之前利用TiO2多相光催化第一次在有氧条件下实现了碳张力环的构筑,相关成果发表在ACS Catal., 2016, 6,8389–8394

化学院2014级博士生刘玉良是以上两个论文的第一作者,王一峰教授为通讯作者,山东大学化学与化工学院为第一单位。佟振合院士团队和化学院为该课题组的研究提供了高水平的平台支持。以上研究得到了国家自然科学基金委(21473104, 21401117)和以及山东省自然科学基金委(ZR2014BQ003)的资助。

附论文链接http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acscatal.7b00799

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