新研究利用二氧化碳在环境条件下绿色合成n -甲酰胺

　　研究人员开发了一种在环境条件下利用二氧化碳(CO?)进行化学合成的新方法，这标志着以前需要恶劣热环境的方法取得了重大进展。莫哈利纳米科学与技术研究所(INST)的科学家们报告了这一突破，该突破涉及将胺转化为n -甲酰胺——一种合成杂环、药物和生物活性化合物的有价值的中间体——在绿色、可持续的过程中使用二氧化碳。

　　对温室气体日益增长的关注增强了人们对碳捕获和利用的兴趣。聚金属氧酸盐(pom)是一类具有独特性能的合成纳米材料，是改善CO?光催化转化的有希望的候选材料。pom由三个或更多的过渡金属组成，由共享的氧原子连接，具有高效的催化位点、优异的热稳定性、氧化还原能力和半导体样性质。与传统方法相比，这些材料可以经过微调，有效地吸收光，在更实际的条件下促进二氧化碳的转化。

　　INST Mohali的研究人员与IIP Dehradun的Suman Lata Jain博士合作，探索了两种新型Keggin pom基固体- (C?H?N?)?[CoWO](PS-96)和(C?H?N?)?[CuWO](PS-97)。其中，PS-97在环境条件下，以苯硅烷为还原剂，光催化多种取代苯胺和啉与CO?的n -甲酰化反应有效。值得注意的是，该催化剂的带隙在1.43 eV时为超低带隙，进一步研究了其在可见光区的光催化活性。

　　研究表明，聚甲醛能激活CO?分子，促进其与胺类底物反应生成n -甲酰胺衍生物。pom在光照射下启动和加速化学反应的能力符合绿色化学原理，减少了对化学计量试剂的需求，并在利用二氧化碳作为反应物的同时最大限度地减少了浪费。这种方法不仅有助于更可持续的化学过程，而且突出了聚甲醛作为光催化剂的成本效益和可及性。

　　这项创新研究发表在《材料化学杂志A》(DOI: 10.1039/D4TA02432J)上，为研究POM-ba开辟了新的途径

　　利用CO?光催化胺的n -甲酰化，为迈向更绿色和更可持续的化学过程提供了有希望的一步。