Nove uporabe redkih zemeljskih kovin: neposredna sinteza organskih spojin, ki vsebujejo dušik, iz dušika

Nove uporabe redkih zemeljskih kovin: neposredna sinteza organskih spojin, ki vsebujejo dušik, iz dušika
Trenutno skoraj vse umetno sintetizirane organske spojine, ki vsebujejo dušik, zahtevajo industrijsko sintezo amoniaka (NH3). Tradicionalni industrijski postopek sinteze amoniaka (Haber Bosch Process) ima izjemno težke pogoje. Ocenjuje se, da letna poraba energije predstavlja približno 2 odstotka svetovne porabe energije, zahteva približno 25 odstotkov fosilnih virov in proizvaja veliko količino toplogrednih plinov. Zato je eden od pomembnih načinov za rešitev zgornjih problemov neposredna, učinkovita in nežna pretvorba dušika v organske spojine, ki vsebujejo dušik, brez prehoda skozi NH3. Vendar je bilo do zdaj le malo ustreznih literarnih poročil in katalitični reakcijski sistem še ni bil dosežen (glej kitajski pregled: Neposredna sinteza dušikovih organskih spojin iz dušika, Li Jiapeng, Yin Jianhao, Yu Chao, Zhang Wenxiong, Xi Zhenfeng, "Journal of Chemistry, 2017, 75733-743).
Pred kratkim je raziskovalna skupina Xi Zhenfeng/Zhang Wenxiong dosegla učinkovit postopek sinteze derivatov hidrazina neposredno iz organskih substratov, kot so dušik, MeOTf in elektrofilni reagenti, ki jih spodbuja skandij iz redkih zemeljskih kovin (Sc). Ločili so in karakterizirali (N2) 2? -, (N2) 3- In (N2Me2) 2- Sc intermediat in ugotovili, da lahko CO učinkovito vstavi (N2Me2) 2- Sc of Sc intermediat? V vezi N je bilo doseženo učinkovito spajanje N2 in CO (Scandium Promoted Direct Conversion of Dinitrogen into Hydrazine Derivatives via NC Bond Formation. Ze Jie Lv, Zhe Huang, Wen Xiong Zhang, * in Zhenfeng Xi, * J.Am. Chem. Soc. 20191418773? 8777).
Skandij iz redkih zemeljskih kovin (Sc) neposredno pretvori dušik v organske spojine, ki vsebujejo dušik
To delo je prvič doseglo neposredno sintezo organskih spojin, ki vsebujejo dušik, iz dušika, ki ga spodbujajo redke zemeljske kovine. Redke zemeljske kovine so posebnega pomena za razvoj Kitajske in to delo prikazuje nov pristop k učinkoviti uporabi redkih zemeljskih kovin. Vodilni avtor disertacije je Lu Zejie, doktorski študent. To delo je prejelo močno podporo Nacionalne naravoslovne fundacije Kitajske, Nacionalnega raziskovalnega centra za molekularne znanosti v Pekingu in Kemijske šole na Univerzi v Pekingu.