大阪大学 无花果
一个
用钌磷/二氧化硅对亚砜进行脱氧
(b)用钌磷/二氧化硅对二苯亚砜进行克级脱氧
在钌磷/二氧化硅催化体系中合成的含硫化物生物活性分子
学分:大阪大学 催化剂在化学过程中起着至关重要的作用
然而,许多常规催化剂已经遭受了由含硫分子引起的失活,含硫分子被强烈吸附到催化剂表面上并抑制催化反应
大阪大学的研究人员已经开发出一种用于亚砜脱氧的高活性和耐用的金属磷化物催化剂
与常规金属催化剂相比,所开发的催化剂具有高的抗硫中毒耐久性
他们的发现发表在《JACS日报》上
含硫分子的转化是有机化学和药物化学中一个基本而重要的反应
然而,硫原子与金属催化剂的活性位点强烈配合,显著降低了催化性能
化学原料中含有的硫杂质也会导致催化剂失活
因此,需要开发新的耐硫和高活性催化剂
研究人员制备了贵金属磷化物纳米粒子催化剂,用于将亚砜脱氧成硫化物
磷在金属框架中的整合——一种被称为“磷合金化”的方法——大大提高了贵金属纳米粒子的催化性能
特别是磷化钌纳米粒子(钌磷/二氧化硅)显示出优异的催化活性和抗硫中毒的持久性
“磷与钌纳米粒子的结合显著增强了催化活性和耐久性(图
1a),”研究第一作者石川浩亚解释道
无花果
2
硫化物存在下钌磷/二氧化硅和钌/二氧化硅对亚砜脱氧的催化性能
学分:大阪大学 钌磷/二氧化硅实现了迄今为止报告的最高周转率(12,500)(图
1b)
这种催化剂显示出广泛的底物适用性,并能脱氧结构复杂的药物中间体,以高产率生产生物活性硫化物,如硫化舒利(抗炎药物)、乌普拉唑(抗溃疡药物)和芬苯达唑(驱虫剂)(图
1c)
此外,即使在大量含硫分子存在的情况下,钌磷/二氧化硅也能促进亚砜脱氧;即使在200当量的情况下
钌磷/二氧化硅定量地促进了亚砜的脱氧,而常规的钌纳米粒子催化剂(钌/二氧化硅)完全失活(图
2)
研究通讯作者Takato Mitsudome表示:“我们预计,我们的金属磷化物催化剂将对许多化学过程做出重大贡献,这些化学过程遭受了硫导致的催化剂失活。”
“但除此之外,我们相信磷合金化可以成为一种强有力的方法,为各种有机合成设计高活性和耐用的金属纳米粒子催化剂
"
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