Copper‐Based Photosensitisers in Water Reduction: A More Efficient In Situ Formed System and Improved Mechanistic Understanding

The reduction of water has been achieved through a non‐noble‐metal‐based homogeneous catalyst system that is formed in situ. Optimisation of the ligand quantities increased catalyst turnover numbers compared to preformed complexes. Mechanistic studies confirm a heteroleptic Cu complex as the active photosensitiser (PS) and an in situ formed Fe–phosphido dimer complex as the water reduction catalyst. The in situ method has been used to screen a range of ligands for the active PS, which has led to the identification a number of structural features important to longevity and performance.     

偶联噻吩引入对三苯胺成膜性提高及电致变色性能增强

合成了一种以三苯胺(TPA)为核、偶联噻吩为端基的有机小分子4,4'4?-三[4-(2-联噻吩基)苯基]胺(TBTPA), 并通过电化学聚合得到其相应的聚合物PTBTPA. 运用电化学工作站和紫外-可见光谱仪连用对该聚合物膜的光谱电化学性质进行了测试. 与先前已报道的三[4-(2-噻吩基)苯基]胺(TTPA)相比, TBTPA呈现出更好的电化学氧化还原活性. 在电化学聚合过程中, PTBTPA膜呈现出更好的成膜性能且在不同的电位下可以显示三种颜色(深橙色、橄榄绿、暗灰色). 此外, 光谱电化学测试结果表明, 与先前报道的PTTPA相比, PTBTPA具有更好的电致变色(EC)性能, 高的颜色对比度(44.7%), 更高的透射对比度(ΔT, 在720 及1100 nm处对比度分别为49%和52%)及较快的响应时间(在720 nm时为0.93 s, 在1100 nm 时为0.91 s), 同时, PTBTPA具有更高的着色效率(720 nm时为198 cm²·C^-1, 1100 nm时为285 cm²·C^-1). 从扫描电镜(SEM)照片得出PTBTPA薄膜呈现微球颗粒堆积形貌, 颗粒粒径为500 nm左右, 比PTTPA的粒径小. 良好的性能表明PTBTPA在电致变色器件上具有很大的应用前景.     

可离去和/或可修饰导向基团辅助的C—H键官能化反应研究进展

过渡金属催化的导向基团辅助的C—H键官能团化反应是当前有机化学的研究热点之一.近年来,利用可离去和/或可修饰导向基团进行C—H键官能团化反应正受到化学家的特别关注并且发展迅速.借助可离去或可修饰导向基团,不但能够大大扩展可利用的碳氢底物,而且对于快速构建分子多样性具有重要作用.作者按不同杂原子(氮、氧、硫、硅等)导向基团进行分类,全面综述了近年来关于可离去和/或可修饰导向基团辅助的各种C—H键官能团化反应的研究进展及合成应用.最后,对该领域所存在的问题和局限性进行了总结,并对今后的发展方向作了展望.     

红外光谱法研究苯胺和环氧丙烷的共聚机理及共聚物的表征

采用原位红外光谱技术对苯胺和环氧丙烷的电化学共聚机理进行了研究, 研究结果表明, 环氧丙烷能在苯胺及其低聚物阳离子自由基的催化作用下发生α位开环, 与苯胺发生电化学共聚, 生成了含有芳香-脂肪醚结构的共聚物. 采用显微红外成像技术研究苯胺和环氧丙烷共聚物在电极表面的生长特点发现, 该共聚物能在电极表面从中间向两侧有规律地生长.     

A chiral thioureido acid as an effective additive for enantioselective organocatalytic Michael additions of nitroolefins

A novel and effective organocatalytic system consisting of pyrrolidinyl-thioimidazole and a chiral thioureido acid efficiently catalyzed the asymmetric Michael addition reactions of ketones to nitroolefins to afford the adducts with high diastereoselectivities (up to 99 : 1) and excellent enantioselectivities (up to 99% ee).     

高(111)晶面暴露的Pd纳米颗粒的制备与表征及其加氢性能

通过液相氢气还原法,在不同温度下制备出了不同（111）晶面占比的Pd单晶纳米颗粒,用活性炭吸附制备成Pd/C纳米催化剂。通过透射电子显微镜（TEM）、傅里叶变换（FFT）、X射线衍射（XRD）表征证实了低温下制备的Pd纳米颗粒具有较高的（111）晶面占比。氢氧脉冲滴定（H₂-O₂）和H₂-程序升温脱附（H₂-TPD）结果显示,上述催化剂表面吸附氢气量与其Pd（111）晶面占比呈线性关系。此外,该系列Pd/C催化剂具有相似的粒径4.3 nm以及较窄的尺寸分布,相近的孔隙参数和Pd负载量,从而可对比（111）晶面比例差异对其加氢性能的影响。3个探针反应（苯乙烯、环己烯和对硝基甲苯的加氢反应）的实验结果表明,相比于低（111）晶面暴露比例的Pd/C催化剂,含有高（111）晶面暴露比例的Pd/C催化剂显示出更高的加氢活性,且Pd（111）晶面比例与氢气消耗速率呈一定的线性关系,这归因于H₂优先吸附于Pd（111）晶面促进了活性氢原子的形成。基于以上分析,高（111）晶面暴露的Pd基催化剂有利于加氢性能的提高。     

异腈氮杂配铜配合物的合成及光解水制氢性能

设计、合成了供电子性能的异腈二齿配体,可与铜(Ⅰ)和1,10-菲咯啉衍生物发生反应,形成一类异腈氮杂配铜光敏剂4a~4h,并在光解水制氢体系研究了其光催化活性。实验结果表明,2,2′-二异腈基二苯硫醚与2,9位具有取代基的菲咯啉形成的杂配铜配合物具有一定的光敏活性,光解水制氢TON达168。结合这类配合物的光物理性能和光电性能研究,对这类配合物作为光敏剂的构效关系及其内在机理进行了初步地解释与探讨。     

Organocatalysts wrapped around by poly(ethylene glycol)s (PEGs): a unique host-guest system for asymmetric Michael addition reactions

Asymmetric Michael addition reactions of unmodified ketones to nitroalkenes were performed in PEGs catalyzed by novel pyrrolidinyl-thioimidazolium salts to give products in up to 97% yield and 99% enantioselectivity; ESI mass spectrometric detection for the first time gave evidence of the presence of the PEG-organocatalyst host-guest complex.     

非晶态铁基固体碱催化剂的酯交换性能

通过化学还原法和共沉淀法分别制备了非晶态和晶态的FeCeOx/SiO2固体碱催化剂。与晶态的FeCeOx/SiO2相比,非晶态的FeCeOx/SiO2催化剂对梨醇酯与甲醇的酯交换活性显著提高。通过电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、N2吸附-脱附、透射电子显微镜(TEM)结合选区电子衍射(SAED)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、CO2-TPD和NH3-TPD等对催化剂进行表征。结果表明催化剂的活性与其碱性密切相关,非晶态FeCeOx/SiO2显示出相对于晶态FeCeOx/SiO2更强的碱性。使用非晶态FeCeOx/SiO2催化剂进行梨醇酯酯交换反应,在130℃下反应10 h,梨醇酯的转化率达到95%,异戊烯醇的选择性达到96%。在重复使用10次后,催化剂活性基本不变。对新鲜的和套用10次后的FeCeOx/SiO2催化剂进行X射线衍射分析,表明该催化剂在套用10次后仍未晶化,证实其具有良好的稳定性,说明该催化剂在非均相催化酯交换反应中具有应用价值。