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國立臺灣大學化學系

研究亮點

高反應性雙原子碳作為過渡金屬催化劑的新穎配位基

  • 論文全文:Reactive Dicarbon as a Flexible Ligand for Transition-Metal Coordination and Catalysis 於2022年6月6日發表於《JACS》:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c05486
  • 作者名單:Ming-Chun Wu, Yu-Fu Liang, Titel Jurca, Glenn P. A. Yap, Tsz-Fai Leung*, Tiow-Gan Ong* 

雙原子碳 (C2) 是一種具有高活性的分子,在自然界中僅存在於外太空或者星際之間。在本論文中,本系合聘教授王朝諺的研究團隊選用了具有特定立體障礙的膦化物配位基,成功合成了於常溫下可穩定存在的單配位基雙原子碳分子 (phosphine-stabilized dicarbon, PDC),並且發現PDC可作為一種新的類碳烯配位基,其具有很強的s-予體能力(強於 NHCs 和 CAACs)與稍弱的p-受體特性。在立體空間分析中,藉由Cavallo的SambVca軟體計算出PDC對於金屬中心的平均遮掩體積與傳統IMes 碳烯相似,然而PDCs會受到金屬錯合物本身的特性或催化反應環境的調節,在立體空間上展現其可變動性。此外,通過 Suzuki-Miyaura 交叉耦合反應與醛基和炔基的還原偶聯實驗,充分證明了PDC於催化反應中所具有的效用,其中於還原偶聯反應的細部探討中,王朝諺教授的團隊發現PDC與金屬錯合物的二次交互作用對於催化系統至關重要。

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圖一: (a)過去研究中關於穩定雙原子碳的方法。(b)王朝諺教授研究團隊成功使用單一膦化物配位基來形成一個穩定的雙原子碳分子結構 (PDC)。(c)將雙原子碳分子作為過渡金屬催化反應中的配位基。