分裂堅韌碳債券的新方法可以打開綠色化學品的大門

芝加哥大學化學家的突破可能有一天通過創(chuàng)造一種破解某些堅韌的碳 - 碳鍵的新方法，開辟了從植物而不是石油制造化學品的可能性。

天然和工業(yè)世界中的大量化學物質(zhì)具有由碳 - 碳鍵構(gòu)成的骨架。這些在制造新的有用分子的過程中經(jīng)常被分割。但是這些債券的特定子集非常穩(wěn)定 - 因此難以破解?；瘜W家希望發(fā)現(xiàn)切割和重新排列這種鍵的新方法; 這種知識庫是尋找有價值的新化學品或更有效或更環(huán)保的方法來制造已知化學品的關(guān)鍵。

例如，木質(zhì)素 - 一種在植物和樹木中發(fā)現(xiàn)的分子 - 長期以來被視為原油制成的化學品的替代來源，原油用于制造塑料和肥料。但它含有大量這些特別堅韌的碳 - 碳鍵。“如果我們有一種有效的方法來切割這些鍵，我們就有可能充分利用木質(zhì)素作為石油的可持續(xù)替代品，”UChicago化學教授兼研究合著者董廣斌說。

問題是碳 - 碳鍵通常與特別強的非極性鏈接相關(guān)聯(lián)。如果它們可以被置于允許與金屬催化劑緊密相互作用的某些配置中，則它們可以被破壞。但在研究之前，沒有已知的催化劑可以破壞木質(zhì)素中的這種無應(yīng)變的非極性鍵。

董先生和博士后研究員朱駿以及研究生王建春設(shè)計了一種利用金屬氫化物催化劑裂解鍵的新方法。金屬氫化物充當活性中間體，將其自身插入碳鍵中，然后也吸附到氫上。

科學家表示，該方法本身不適合商業(yè)用途，但它為未來提供了概念證明。

“這為進一步研究這些方法提供了空間，”董說。“從根本上說，我們想知道什么樣的碳 - 碳鍵可以被激活的極限。”