2018-11-19 22:24:01
分裂坚韧碳债券的新方法可以打开绿色化学品的大门

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芝加哥大学化学家的突破可能有一天通过创造一种破解某些坚韧的碳 - 碳键的新方法,开辟了从植物而不是石油制造化学品的可能性。

天然和工业领域的大量化学品具有由碳 - 碳键构成的骨架。这些在制造新的有用分子的过程中经常被分割。但是这些债券的特定子集非常稳定 - 因此难以破解。化学家希望发现切割和重新排列这种键的新方法;这种知识库是寻找有价值的新化学品或更有效或更环保的方法来制造已知化学品的关键。

例如,木质素 - 一种在植物和树木中发现的分子 - 长期以来被视为原油制成的化学品的替代来源,原油用于制造塑料和肥料。但它含有大量这些特别坚韧的碳 - 碳键。 “如果我们有一种有效的方法来切割这些键,我们就可以充分利用木质素作为石油的可持续替代品,”UChicago的化学教授兼该研究的合着者董广斌说。

问题是碳 - 碳键通常与特别强的非极性链接相关联。如果它们可以被置于允许与金属催化剂紧密相互作用的某些配置中,则它们可以被破坏。但在研究之前,没有已知的催化剂可以破坏木质素中的这种无应变的非极性键。

董先生和博士后研究员朱骏以及研究生王建春设计了一种使用金属氢化物催化剂裂解键的新方法。金属氢化物充当活性中间体,将其自身插入碳键中,然后也吸附到氢上。

科学家表示,该方法本身不适合商业用途,但它为未来提供了概念证明。

“这为进一步研究这些方法提供了一个空间,”董说。 “从根本上说,我们想知道可以激活什么样的碳 - 碳键的极限。”

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