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最新Science:合成穩定的氮烯!

最新Science:合成穩定的氮烯!

第一作者:Marvin Janssen

通訊作者:Emanuel Hup,Jens Beckmann

通訊單位:德國不萊梅大學

論文速覽

具有六個價電子的化合物—氮賓(nitrenes),它們是低配位且電子不足的高活性中間體,具有獨特的反應性。氮賓在室溫下的壽命通常在納秒級,但它們在合成有機化學中作為構建塊具有重要作用。
本文通過光解芳基疊氮化物MsFluindN3(1),成功合成了在室溫下穩定的氮賓MsFluindN(2),其在氬氣(Ar)氛圍中至少可以保持3天不變。通過單晶X射線晶體學、EPR光譜學和SQUID磁測量等方法對2進行了全面表征,證實了其三重態基態。理論模擬表明,除了由MsFluind芳基取代基提供的動力學穩定性外,電子在中心芳香環上的離域也有助于2的電子穩定性。

圖文導讀

最新Science:合成穩定的氮烯!

圖1:電子和動力學穩定的第15族元素類似物。

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圖2:MsFluindN(2)的形成和熱重排過程。

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圖3:MsFluindN(2)的表征。

總結展望

本研究成功合成了新型穩定的氮賓化合物MsFluindN(2),其在室溫下的穩定性遠超常規氮賓,為合成化學提供了新的工具。通過實驗和理論計算相結合的方法,研究團隊深入理解了該化合物的電子結構和穩定性來源。

該發現不僅豐富了氮賓化學,也為開發新型催化劑和反應路徑提供了可能。未來的研究可以進一步探索該化合物在催化反應中的應用,以及如何通過結構調整來優化其穩定性和反應性。

文獻信息

標題:Synthesis of a stable crystalline nitrene

期刊:Science

DOI:10.1126/science.adp4963

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