J. Am. Chem. Soc.:Cr/Co/Se分子簇催化剂的多活性位点动力学

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第一作者:Jonathan A. Kephartong> 

通讯作者:Alexandra Velian
通讯单位:华盛顿大学


研究内容:

本研究揭示了原子级精确纳米团簇Cr3(py)3Co6Se8L6的三个催化活性位点的相互关联反应性。对甲苯磺酰叠氮化物活化和碳二亚胺形成的催化和化学计量研究能够对关键的催化活性金属-氨基中间体进行分离和晶体学表征,包括三(亚氨基)簇1 (NTs) 3、催化静止状态1 (NTs) 3 (CNBu) 3和位点分化的单(亚氨基)簇1 (NTs)(CN tBu)2。在化学计量方案中,氮烯转移通过逐步机制进行,三个活性位点依次参与生成碳二亚胺。此外,通过比较结构分析和 CN tBu 结合研究发现,相邻活性位点的化学状态可以调节单个 Cr-亚氨基边缘位点对底物的亲和力。
 

要点一:

作者利用单晶衍射证明了Cr3(py)3Co6Se8L6团簇的分子式和分子结构。分析了其于MoS2的结构相似性。

 

要点二:

作者通过核磁共振氢谱追踪研究了团簇催化反应的过程,分析了团簇中金属活性位点对催化反应起到的作用。

  

1 : (a) MoS2, (b) 边缘掺杂的MoS2(c) M/Co/Se纳米团簇的结构相似性  

 

:通过核磁共振氢谱催化的追踪过程。 

 

3 :单晶X射线衍射结构图。


4 :提出的催化机理图。

 

参考文献:

Jonathan A. Kephart, Benjamin S. Mitchell, Werner Kaminsky, and Alexandra Velian*. Multi-active Site Dynamics on a Molecular Cr/Co/Se Cluster Catalyst. J. Am. Chem. Soc. (2022), https://doi.org/10.1021/jacs.2c00234.


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