Nature Commun：大环卟啉Ru纳米反应器限域反应催化

纳米技术

2020-12-28

在Ru(II) 卟啉化合物催化选择性N-H、S-H卡宾插入反应中，需要重氮分子缓慢进行加成、同时催化体系中需要大过量一级胺/硫醇，从而避免卡宾自身偶联反应、多个卡宾插入。有鉴于此，巴西坎皮纳斯州立大学（UNICAMP）Jackson D. Megiatto Jr.等报道了通过Ru(II)卟啉盐大环催化剂，该催化剂中较小的中心空位、通过形成机械键宝成将不稳定的配位键更加稳定，因此催化反应过程中能够进行单个卡宾的插入反应，保证当体系中存在大过量的重氮分子、化学计量比一级胺/硫醇时，催化反应的效率和选择性。

 本文要点：

（1）

大环结构配体合成。以对溴碘苯（1）、邻硼酸苯甲醛（2）进行偶联反应，得到邻溴苯基苯甲醛（3）。随后将3中的溴转为硼酸基团，得到4分子，和二溴菲进行偶联反应。随后将6分子中的醛基位点上取代为卟啉结构，从而形成含卟啉结构的大环配体（7）。随后在卟啉上修饰Ru和各种配体，考察反应活性。

（2）

通过Ru(II)卟啉盐催化剂中大环结构形成的限域纳米空间，改善催化产物分布、卡宾插入反应性能，起到纳米反应器效果。

参考文献

Fontana, L.A., Almeida, M.P., Alcântara, A.F.P. et al. Ru(II)Porphyrinate-based molecular nanoreactor for carbene insertion reactions and quantitative formation of rotaxanes by active-metal-template syntheses. Nat Commun 11, 6370 (2020).

DOI: 10.1038/s41467-020-20046-x

https://www.nature.com/articles/s41467-020-20046-x