我国科学家发现新催化体系

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人民网4月1日电-中国科技大学的一组年轻科学家发现了一种全新的催化剂体系，该体系廉价简单，具有广阔的应用前景。

这一成果最近以一篇长的研究文章的形式在国际权威期刊《科学》上发表。评论者对此给予了高度评价:这项工作可能为光氧化还原催化领域带来一个新的研究方向...它给我们提供了一个非常有趣的概念:脱羧烷基化转化的方法，不需要昂贵的过渡金属或有机染料，这对于许多合成化学家来说可能是个好消息。催化体系非常简单，具有良好的应用前景，许多化学家很快就会知道。

本文作者付瑶和尚瑞认为，羧酸类化合物在日常生活和生产中起着重要的作用，许多常见的物质是羧酸类化合物，如构成蛋白质基本物质的氨基酸和食醋的重要成分醋酸。通过从羧酸化合物中除去羧基而产生的自由基片段在材料、药物和其他工业中有重要的应用。传统的脱羧方法往往在高温下进行，会产生大量未知类型的副产物，使得最终产物难以在工业上方便使用。

近年来，科学界试图通过光催化反应实现脱羧。与传统的加热反应相比，光催化具有操作简单、易于控制、节能环保等优点。光催化体系已成功应用于多种复杂功能分子的合成，显示出突出的催化合成价值和工业应用潜力。然而，目前光催化剂的主要类型是铱、钌和其它贵金属配合物，它们结构复杂且价格昂贵。这使得光催化工业系统成本高、复杂且难以控制。因此，开发一种新型廉价的多功能光催化系统已成为国际同行的研究热点。

付瑶和尚瑞的研究团队首次提出了“基于可见光激发的分子间电荷转移用于光氧化-还原催化”的新概念，并发现了一种简单、易得、高效、环保的非金属阴离子配合物光催化体系。在该体系中，利用廉价的碘化钠、三苯基膦(彩色显影液的抗氧化剂)和羧酸盐原料成功地实现了脂肪羧酸衍生物的脱羧。

据报道，这种催化系统可以驱动氧化-还原循环，这不仅大大简化了催化过程，也大大降低了光催化剂的成本。利用这种新的催化系统，付伟和尚瑞的研究小组成功地从各种天然和非天然氨基酸中去除了羧基官能团；当产量达到克级时，该反应仍能保持较高的催化效率，说明工业化的可行性。

科学家表示，这种新型光催化体系大大降低了催化剂成本，在温和条件下成功实现了一系列重要的脱羧和脱氨偶联反应，突破了传统反应的局限性，解决了功能化合物和药物合成中过渡金属残留的问题。为生物羧酸分子的转化、手性药物合成和多肽修饰提供了新的手段，具有重要的合成化学价值和良好的工业应用前景。(赵泳鑫、范琼)

来源：搜狐微门户