Angew | 中南民族大学张泽会课题组在光催化选择性合成含氮化合物方面的重要研究进展

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Angew | 中南民族大学张泽会课题组在光催化选择性合成含氮化合物方面的重要研究进展

来源：中南民族大学 2024-04-24

导读：近日，国际顶级期刊Angewandte Chemie International Edition发表中南民族大学张泽会教授团队在光催化选择性合成含氮化合物方面的重要研究进展。该研究成果以“Hydrogen-Bond-Mediated Formation of C-N or C=N Bond during Photocatalytic Reductive Coupling Reaction over CdS Nanosheets”为题在Angewandte Chemie International Edition上发表（原文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202404515）。

醛基化合物和硝基化合物的还原胺化通常是合成含有C=N键或C−N键化合物的直接方法。目前已有研究报道了不同催化体系合成含有C−N键。然而，从热力学和动力学的角度而言，C=N键很容易被进一步加氢还原成C−N键。近年来，溶剂诱导的产物选择性控制因其简单易行而受到了广泛关注，但溶剂诱导的光催化选择性合成鲜有报道。基于此，贺捷博士/张泽会教授团队报道了通过溶剂诱导的氢键桥促进光催化还原偶联高选择性形成C−N或C=N键的新方法。控制实验结合理论计算表明，在乙腈溶剂中，以甲酸和甲酸钠作为氢供体，CdS纳米片在光照下催化硝基化合物与醛基化合物进行还原偶联可选择性地生成含有C=N键的亚胺；而在甲醇溶剂中，由于氢键的激活作用，C=N键会很容易被氢化成C−N键。实验和理论研究揭示了在甲醇中，羟基与亚胺中的C=N基团的氮原子之间构建氢键桥，有助于光照下氢原子从CdS表面转移至亚胺中的N原子，导致C=N键的快速加氢还原，形成带有C−N键的二级胺。这项研究提供了一种光催化选择性合成C=N和C−N键的新颖策略，为溶剂诱导的光催化高选择性合成高附加值产品提供了启示。

张泽会教授课题组聚焦于生物质催化转化制备生物基聚合材料单体及含氮精细化工产品、光催化有机合成等研究，近年来在Nat. Comm.、Sci. Adv.、Chem、Angew. Chem. Int. Ed.、J. Am. Chem. Soc. 、Adv. Mater. 、Chem. Soc. Rev.等国际知名期刊发表了系列重要成果，为相关研究领域的发展做出了积极贡献。论文第一作者贺捷博士2021年入职中南民族大学以来，以第一作者（含共同）和通讯作者在J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Green Chem., Appl. Catal. B等Top期刊发表了系列重要研究成果。

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