最新Science:合成稳定的氮烯!

MS杨站长 2024-06-20 03:12:08

第一作者:Marvin Janssen

通讯作者:Emanuel Hup,Jens Beckmann

通讯单位:德国不莱梅大学

论文速览

具有六个价电子的化合物—氮宾(nitrenes),它们是低配位且电子不足的高活性中间体,具有独特的反应性。氮宾在室温下的寿命通常在纳秒级,但它们在合成有机化学中作为构建块具有重要作用。

本文通过光解芳基叠氮化物MsFluindN3(1),成功合成了在室温下稳定的氮宾MsFluindN(2),其在氩气(Ar)氛围中至少可以保持3天不变。通过单晶X射线晶体学、EPR光谱学和SQUID磁测量等方法对2进行了全面表征,证实了其三重态基态。理论模拟表明,除了由MsFluind芳基取代基提供的动力学稳定性外,电子在中心芳香环上的离域也有助于2的电子稳定性。

图文导读

图1:电子和动力学稳定的第15族元素类似物。

图2:MsFluindN(2)的形成和热重排过程。

图3:MsFluindN(2)的表征。

总结展望

本研究成功合成了新型稳定的氮宾化合物MsFluindN(2),其在室温下的稳定性远超常规氮宾,为合成化学提供了新的工具。通过实验和理论计算相结合的方法,研究团队深入理解了该化合物的电子结构和稳定性来源。

该发现不仅丰富了氮宾化学,也为开发新型催化剂和反应路径提供了可能。未来的研究可以进一步探索该化合物在催化反应中的应用,以及如何通过结构调整来优化其稳定性和反应性。

文献信息

标题:Synthesis of a stable crystalline nitrene

期刊:Science

DOI:10.1126/science.adp4963

0 阅读:39

MS杨站长

简介:德国马普所科研民工,13年材料理论计算模拟经验!