在各種過(guò)渡金屬中，鐵的含量特別豐富。在過(guò)去十年里，也不斷地有大量研究報(bào)道使用了諸如均相鐵絡(luò)合物、鐵納米顆?；蚋鞣N納米團(tuán)簇進(jìn)行催化化學(xué)反應(yīng)。近期，Leibniz-Institut für Katalyse的Matthias Beller教授和米蘭大學(xué)Fabio Ragaini教授即在Chem. Sci.上發(fā)表了一種新型異相鐵催化的環(huán)丙烷化反應(yīng)的實(shí)例。
圖片來(lái)源：Chem. Sci.
在該研究中，他們使用在碳質(zhì)材料石墨烯存在下原位生成的鐵/菲咯啉配合物，經(jīng)熱解后產(chǎn)生特定的負(fù)載型納米鐵氮摻雜石墨烯Fe/Phen@C-800，這將可作為上述卡賓轉(zhuǎn)移反應(yīng)的有效催化劑。
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該反應(yīng)使用烯烴與重氮乙酸乙酯或其他重氮衍生物作為底物，經(jīng)由負(fù)載納米鐵氮顆粒摻雜石墨烯Fe/Phen@C-800的催化，可以以高收率和適度的非對(duì)映選擇性獲得環(huán)丙烷產(chǎn)物。
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此外，該意見(jiàn)所開(kāi)發(fā)的方案是可擴(kuò)展的，并且可以在溫和的條件下使用氧化再活化方案來(lái)有效地使失活后的循環(huán)催化劑的活性恢復(fù)。
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從該研究的成果也可知，雖然在過(guò)去這類非貴金屬催化劑通常用于還原或氧化反應(yīng)。但實(shí)際上，它們對(duì)于卡賓轉(zhuǎn)移反應(yīng)也是有效的催化劑。此外，催化劑的多相性質(zhì)及其堅(jiān)固性，也使其成為未來(lái)流動(dòng)化學(xué)應(yīng)用的理想選擇。
參考文獻(xiàn)：Iron/N-doped graphene nano-structured catalysts for general cyclopropanation of olefins
Chem. Sci. DOI: 10.1039/d0sc01650k
原文作者：Abhijnan Sarkar, Dario Formenti, Francesco Ferretti, Carsten Kreyenschulte, Stephan Bartling, Kathrin Junge, Matthias Beller* and Fabio Ragaini*
