超分子催化剂将甲烷转化为高的附加价值化合物

来源：张信哲欧宝    发布时间：2025-11-27 01:55:29

  西班牙圣地亚哥德孔波斯特拉大学科学家开宣布一种新式超分子催化剂，可将甲烷等天然气成分转化为具有高的附加价值的化合物，如药物组成中的要害中间体等。相关效果发表于最新一期《科学发展》杂志。

  科学界与工业界一直在探究如何将甲烷等碳氢化合物直接转化为高价值化学品。但是，甲烷自身极为安稳、反响活性低，约束了其在化工范畴作为可继续质料的使用。

  此次团队使用甲烷直接组成出具有生物活性的化合物——二甲基雌酚，这是一种常用于激素疗法的非甾体雌激素。研讨标明，新办法能以简略、丰厚且廉价的质料，构建出结构较为杂乱、价值高的分子。

  研讨战略聚集于烯丙基化反响，即在气体分子上衔接一个称为“烯丙基”的小化学基团，作为后续组成从药物到日用化学品多种终端产品的“多功能锚点”。但是，传统催化体系简单生成无用的氯化副产物。为处理这一问题，团队规划了一种定制化的超分子催化剂。其中心在于选用四氯高铁酸盐阴离子作为催化活性中心，并经过三甲基吡啶对苯甲磺酸盐阳离子进行安稳，然后有用调控反响中自由基的活性。

  催化剂中铁原子周围构成的杂乱氢键网络，既能保持光催化活化烷烃所需的高反响性，又能按捺副反响，尤其是竞争性氯化反响的产生，为完成烯丙基化反响发明了抱负条件。

  最新办法选用廉价、丰厚且低毒的铁元素代替传统贵金属，反响在温文的温度与压力条件下进行，并由LED光源驱动，大幅度降低了能耗与环境担负。