レアアース金属の新しい用途: 窒素からの含窒素有機化合物の直接合成

レアアース金属の新たな用途: 窒素からの含窒素有機化合物の直接合成
現在、人工的に合成されたほぼすべての含窒素有機化合物は、アンモニア (NH3) の工業的合成を必要としています。 従来の工業用アンモニア合成プロセス (ハーバー・ボッシュ・プロセス) は非常に過酷な条件を必要とします。 年間エネルギー消費量は世界のエネルギー消費量の約 2% を占め、化石資源の約 25% が必要となり、大量の温室効果ガスが発生すると推定されています。 したがって、上記の問題を解決するための重要な方法の 1 つは、NH3 を通さずに窒素を直接、効率的かつ穏やかに含窒素有機化合物に変換することです。 しかし、これまでのところ関連する文献報告はほとんどなく、触媒反応系はまだ実現されていません（中国のレビューを参照：窒素からの窒素含有有機化合物の直接合成、Li Jiapeng、ying Jianhao、Yu Chao、Zhang Wenxiong、 Xi Zhenfeng、「Journal of Chemistry、2017、75733-743」）。
最近、Xi Zhenfeng/Zhang Wenxiong 研究グループは、希土類金属スカンジウム (Sc) によって促進され、窒素、MeOTf、求電子試薬などの有機基質から直接ヒドラジン誘導体の効率的な合成プロセスを達成しました。 彼らは (N2) 2 を分離し、特徴づけました? -、(N2) 3- と (N2Me2) 2- Sc 中間体と、CO が Sc 中間体の (N2Me2) 2- Sc を効果的に挿入できることがわかりました。 N 結合では、N2 と CO の効率的なカップリングが達成されました (Scandium Promoted Direct Conversion of Dinitrogen into Hydrazine Derivatives via NC Bond Formation.Ze Jie Lv、Zhe Huang、Wen Xiong Zhang、* および Zhenfeng Xi、* J.Am. Chem . Soc. 20191418773? 8777）。
希土類金属スカンジウム (Sc) は窒素を窒素含有有機化合物に直接変換します
この研究により、希土類金属によって促進される窒素からの窒素含有有機化合物の直接合成が初めて達成されました。 レアアース金属は中国の発展にとって特別な重要性を持っており、この研究はレアアース金属の効率的な利用に対する新たなアプローチを示しています。 論文の筆頭著者は博士課程の学生、陸則傑氏だ。 この研究は、中国国家自然科学財団、北京の国立分子科学研究センター、北京大学化学科から強力な支援を受けています。