来源:X-MOL醇氧化反应对于基础研究和工业生产都具有重要的意义。模拟自然界的酶催化氧化,利用分子氧为终端氧化剂的反应体系更加符合可持续发展要求。除了传统的过渡金属氧化酶,一些稀土金属也能参与内源性底物氧化。例如最近发现的甲醇脱氢酶(MDH),是以铈(Ce)、铕(Eu)等金属为中心,并含有吡咯喹啉酮(PQQ)辅因子,能活化氧气并催化甲醇氧化,目前一般认为涉及“加成—消除”和“负氢转移”两种可能机理(图1a)。因此,针对这类特殊的稀土金属酶催化机制及其仿生化学研究,近年来引起了较多关注。其中,S. Itoh和S. Fukuzumi、E. J. Schelter、L. J. Daumann和罗三中教授等团队,先后在该仿生化学研究中取得了重大进展(图1b)。然而,该领域仍存在诸多挑战:(1) PQQ分子中拥有多种和多个配位原子,其仿生配体的理性设计和合成较困难;(2) 稀土金属一般半径较大,配位数范围广,配位情况多样化;(3) 已报道的仿生醇氧化中,大多需要当量的碱、化学氧化剂或者助催化剂,开发简单高效的催化体系是一项难题。邻菲罗啉二酮(phd)是一类同时含有氮、氧配位点,并具有氧化还原活性的经典配体。近年来,S. S. Stahl教授课题组发现锌、钌等金属可与phd的氮原子配位,并在助催化剂的存在下可实现胺类需氧氧化脱氢。与天然PQQ及其人工衍生物相比,phd不仅价廉易得,而且可认为是...
发布时间:
2024
-
02
-
19
浏览次数:84