综合新闻 News
联系我们
  • 客服服务电话:021-64321087
  • 商业服务电话:13918059423
  • 技术服务电话:13918059423
  • 联系人:崔老师 
  • 服务邮箱:shxtb@163.com
  • 地址:上海市徐汇区桂林路100号8号楼107室

从氮气和碳出发合成嘧啶

日期: 2022-09-06
浏览次数: 34

来源:x-mol


氮气的活化与转化是现代化学领域极具挑战的课题之一。含氮有机化合物是构成生命及物质世界的重要基础,绝大多数医药、农药、化肥等都是含有氮的分子;生命体系中绝大部分活性物质,比如DNA、RNA、蛋白质分子等也都含有氮。工业合成氨(Haber-Bosch process)是人类化学化工实现氮气直接转化的最成功途径,为现代农业和文明的发展奠定了基础。目前几乎所有人工合成的含氮有机化合物都是以氨为基础原料制备的。不经过氨,从氮气出发直接、温和、高效地合成含氮化合物是科研工作者们长期以来不懈追求的目标,然而至今为止,相关报道屈指可数。

北京大学席振峰教授(点击查看介绍)课题组研究兴趣集中在氮气的活化与转化,致力于实现温和条件下直接从氮气高效合成含氮有机化合物,已经先后通过过渡金属和稀土金属实现多种金属氮气配合物的合成、表征和后续衍生化 (CCS Chem. 2022, 4, 532; CCS Chem. 2021, 3, 308; Natl. Sci. Rev. 2020, 7, 1564; J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 8773; J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 4241)。近期,他们与中科院大连化物所陈萍研究员(点击查看介绍)课题组跨领域合作,直接从氮气出发合成了含氮有机化合物——碳二亚胺和嘧啶。相关研究成果发表在《国家科学评论》(National Science Review)上。

本文提出了多相/均相交叉融合策略合成含氮有机物,即首先通过多相过程将氮气分子转变为活泼的含氮物种(N*);然后通过后续均相反应,将活泼含氮物种用于构建复杂的含氮有机化合物(图1)。

从氮气出发构筑C-N键,通常需要先还原氮气,然后再将其与亲电试剂反应。然而在大多数情况下,用于活化氮气的强还原剂与亲电试剂是不兼容的。在本文中,作者另辟蹊径,以单质碳 (膨胀石墨) 为碳源,通过引入氢化锂 (LiH) 来介导C-N键构筑,最终利用一锅法高效地合成了Li2CN2中间体。后续通过均相反应,进一步将Li2CN2转化为高附加值的有机合成子碳二亚胺以及RNA/DNA 结构单元胸腺嘧啶和胞嘧啶。更有意义的是,以15N2 为原料可合成相应的15N 标记的碳二亚胺和嘧啶(图2)。该项研究为合成含氮有机化合物提供了新思路。



Hot News / 相关推荐
  • 2025 - 09 - 12
    点击次数: 33
    2025年9月11日上午,江苏省稀土行业协会副秘书长、办公室主任蔡乐敏同志遗体告别仪式于苏州殡仪馆海棠厅举行。江苏省稀土行业协会、上海市稀土协会及相关企业代表、生前好友等出席仪式。全国各省市稀土行业协会敬献花篮,寄托对蔡乐敏同志的深切哀悼,共同缅怀这位在行业内备受尊敬的同仁。  蔡乐敏同志的一生,是为稀土事业奋斗不息的一生。自江阴加华的基层岗位至江苏省稀土行业协会副秘书长、办公室主任之职...
  • 2025 - 09 - 12
    点击次数: 34
    2025年9月11日上午,江苏省稀土行业协会副秘书长、办公室主任蔡乐敏同志遗体告别仪式于苏州殡仪馆海棠厅举行。江苏省稀土行业协会、上海市稀土协会及相关企业代表、生前好友等出席仪式。全国各省市稀土行业协会敬献花篮,寄托对蔡乐敏同志的深切哀悼,共同缅怀这位在行业内备受尊敬的同仁。  蔡乐敏同志的一生,是为稀土事业奋斗不息的一生。自江阴加华的基层岗位至江苏省稀土行业协会副秘书长、办公室主任之职...
  • 2025 - 09 - 12
    点击次数: 34
    来源:中国稀土网美国磁体回收商HyProMag计划向内华达州和南卡罗来纳州扩张,将磁体回收能力提高两倍。该公司的投资者Mkango公司宣布,HyProMag正在得克萨斯州达拉斯-沃斯堡(DFW)建设其稀土磁体回收和制造工厂,同时也在研究在南卡罗来纳州威利斯顿和内华达州里诺建设新工厂的机会。达拉斯-沃斯堡中心在40年的运行寿命内,每年可回收750吨烧结钕铁硼磁体和807吨钕铁硼副产品。商业运营计划于...
  • 2025 - 09 - 12
    点击次数: 33
    来源:X-MOL手性稀土纳米材料通过手性结构或配体赋予光学活性,由于圆偏振发光、卓越的光稳定性和可调光学等独特性能,在光电显示、生物传感、信息加密和催化方面具有广阔的应用潜力。本文系统地总结了最新进展,重点介绍了合成策略、独特的光学特性以及各领域应用的实验论证。最后,讨论了未来发展的前景和挑战。这些研究促进了对圆偏振发光的理解,并能够灵活设计和制造具有工程功能的手性稀土纳米材料,解决光电显示器和生...
  • Copyright ©Copyright 2018  2020 上海市稀土协会 All Rights Reserved 沪ICP备2020034223号-1  沪公网安备 31010402010140号
    主办单位:上海市稀土协会 指导单位:上海市稀土材料开发应用办公室 承办单位:上海稀土产业促进中心 
    犀牛云提供企业云服务