作为全球气候变暖的主要元凶,二氧化碳(CO2)活化和利用是一个非常重要的科研课题。二氧化碳储量丰富,不仅大量的分散在大气当中,在地表以下也存在着大量的液态CO2矿。
有实验文章报道[1],采用Aresta配合物(Ni(η2-CO2)(PCy3)2)与芳基溴化锌进行反应,可以在室内条件下获得很高产率的羧酸。此研究结果引起我们强烈的兴趣。针对此反应,我们提出了两条可能的反应路径。通过使用理论计算的手段,我们对这两条反应路径进行了详细的探讨,确定了反应的决速步。
为了克服配体PCy有毒、不稳定、昂贵等不利因素,我们还尝试采用dppf、dppe等不同配体。通过研究发现,此类配体也可以在常温常压的条件下带来较高的产率和反应速度,极有可能成为替代PCy配体活化CO2。
上述研究成果发表在2019年的《J. CO2 Utilization》,本文第一作者为硕士研究生王静,王梅艳为第二作者,贾然和张红星为共同通讯作者。
[1]. C. Yeung, V. Dong, “Beyond Aresta’s complex: Ni- and Pd-catalyzed organozinc coupling with CO2”, J. Am. Chem. Soc., 130, 7826-7827 (2008)
[2]. J. Wang, M. Wang, G. Yin, R. Jia*, J. Wang, R.I. Eglitis, H. Zhang*, “Nickel-catalyzed carboxylation of aryl zinc reagent with CO2 : A theoreticaland experimental study”, J. CO2 Utiliz., 29, 262-270 (2019)
文章链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2212982018305766