Cobre 2D ultrafino con sitios individuales de cobre cíclico activo, un catalizador novedoso para el acoplamiento Chan-lam

Ilustración de una estrategia de intercambio de aniones para la exfoliación de arriba hacia abajo de materiales de cuprato a granel [Cu4(OH)6][O3S(CH2)4SO3] En el modelo atómico-delgado 2D-CuSSs de 2D-CuSSs. Crédito: Science China Press

Este estudio está dirigido por el Dr. Lu Jeong de la Universidad Nacional de Singapur (NUS), en colaboración con el Dr. Koh Ming Ju (NUS), el Dr. Chun Zhang (NUS) y el Dr. Honghan Fei de la Universidad de Tongji. Este equipo ideó una estrategia de intercambio correlativo para exfoliar cristales de cuprato a granel en capas de cobre 2D atómicamente delgadas cuyo plano central contiene matrices periódicas de sitios de cobre (II) únicos accesibles (2D-CuSS). Debido a su estructura única, se descubrió que estos 2D-CuSS catalizan un acoplamiento efectivo de Chan-Lam. Este trabajo fue publicado en Revista Nacional de Ciencias El mes pasado.

El acoplamiento de Chan-Lam catalizado por cobre es un importante proceso de acoplamiento oxidativo que se usa ampliamente en Síntesis orgánica Para la producción de compuestos de carbono heterocíclicos farmacéuticamente importantes. En comparación con los catalizadores homogéneos para el acoplamiento de Chan-Lam, los catalizadores heterogéneos no se exploran mucho, aunque podría decirse que son más atractivos en la industria química debido a su facilidad de separación y reciclaje. Aunque se han informado varios catalizadores de cobre heterogéneos para esta reacción, son comunes problemas como la baja estabilidad y/o la lixiviación de metales.

«Los 2D-CuSS sintetizados aquí contienen una alta densidad de matrices de sitios de cobre monoinsaturados transcripcionalmente accesibles en una capa de cobre 2D, lo que garantiza que actúen como catalizadores heterogéneos eficientes y robustos para las reacciones de acoplamiento cruzado», dice Lu Jeong.

Cobre 2D ultrafino con sitios individuales de cobre cíclico activo, un catalizador novedoso para el acoplamiento Chan-lam

(A) 2D-CuSSs para acoplamiento CN. Condiciones de reacción para el acoplamiento de CN y CO. ( b ) Ilustración esquemática de la reacción de flujo para el acoplamiento de naftaleno-CuSS catalizada en 2D entre ácido p-tolilborónico y p-cloroanilina. Crédito: Science China Press

El equipo probó una serie de anilinas sustituidas y Ácidos borónicos para examinar la gama de sustratos para el acoplamiento de naftalenos catalizados por 2D-CuSSs y mostró claras ventajas de 2D-CuSSs sobre los homopolímeros convencionales. Esto se puede atribuir a la gran superficie abierta de 2D-CuSS con una gran cantidad de sitios de Cu únicos no coordinados.

Una presencia atómica bien definida Sitios activos También nos permite explorar las relaciones estructura-rendimiento y obtener información a nivel molecular en mecanismo de reacción Como lo explican tanto el operando experimental como estudios teóricos. En general, la fuerte estabilidad en las reacciones de flujo discontinuo y continuo, junto con su buen rendimiento catalítico en la preparación de compuestos complejos de amina y éter, confirman la aplicabilidad de 2D-CuSS en la síntesis microquímica.


El acoplamiento cruzado de éteres aromáticos catalizado por níquel se lleva a cabo a través del anión níquel


más información:
Huimin Yang et al, Cobres delgados atómicos catalíticamente activos con monositios de cobre cíclicos, Revista Nacional de Ciencias (2022). DOI: 10.1093/nsr/nwac100

Introducción de
Prensa científica china

La frase: Cachorros 2D ultrafinos con sitios únicos de cobre cíclico activo, un catalizador novedoso para el acoplamiento de Chan Lam (4 de agosto de 2022) Obtenido el 4 de agosto de 2022 de https://phys.org/news/2022-08-ultrathin-2d- liga de cobre cuprato. html

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