Nouvelles applications des métaux de terres rares : synthèse directe de composés organiques contenant de l'azote à partir d'azote

Nouvelles applications des métaux de terres rares : synthèse directe de composés organiques contenant de l'azote à partir d'azote
Actuellement, presque tous les composés organiques azotés synthétisés artificiellement nécessitent la synthèse industrielle d'ammoniac (NH3). Le procédé industriel traditionnel de synthèse d'ammoniac (procédé Haber Bosch) présente des conditions extrêmement difficiles. On estime que la consommation annuelle d'énergie représente environ 2 % de la consommation mondiale d'énergie, nécessitant environ 25 % des ressources fossiles et produisant une grande quantité de gaz à effet de serre. Par conséquent, l'un des moyens importants de résoudre les problèmes ci-dessus consiste à convertir directement, efficacement et en douceur l'azote en composés organiques contenant de l'azote sans passer par NH3. Cependant, il y a eu peu de rapports de littérature pertinents jusqu'à présent, et le système de réaction catalytique n'a pas encore été réalisé (voir la revue chinoise : synthèse directe de composés organiques contenant de l'azote à partir d'azote, Li Jiapeng, Yin Jianhao, Yu Chao, Zhang Wenxiong, Xi Zhenfeng, "Journal de chimie, 2017, 75733-743).
Récemment, le groupe de recherche Xi Zhenfeng/Zhang Wenxiong a réalisé un processus de synthèse efficace de dérivés d'hydrazine directement à partir de substrats organiques tels que l'azote, le MeOTf et des réactifs électrophiles, favorisés par le scandium (Sc), un métal de terre rare. Ils ont séparé et caractérisé (N2) 2? -, (N2) 3- Et (N2Me2) 2- Sc intermédiaire et trouvé que le CO peut effectivement insérer (N2Me2) 2- Sc de Sc intermédiaire ? Dans la liaison N, un couplage efficace de N2 et de CO a été obtenu (Scandium Promoted Direct Conversion of Dinitrogen into Hydrazine Derivatives via NC Bond Formation.Ze Jie Lv, Zhe Huang, Wen Xiong Zhang, * and Zhenfeng Xi, * J.Am. Chem . Soc. 20191418773?8777).
Le scandium de terres rares (Sc) convertit directement l'azote en composés organiques contenant de l'azote
Ces travaux ont abouti pour la première fois à la synthèse directe de composés organiques azotés à partir d'azote promu par des terres rares. Les métaux de terres rares revêtent une importance particulière pour le développement de la Chine, et ce travail démontre une nouvelle approche de l'utilisation efficace des métaux de terres rares. L'auteur principal de la thèse est Lu Zejie, doctorant. Ce travail a reçu un soutien important de la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine, du Centre national de recherche en sciences moléculaires de Pékin et de l'École de chimie de l'Université de Pékin.