研究背景
Figure 1. 催化活性物种的动态演变
文章简介
近日，清华大学赵亮教授团队报道了基于金 (I) 介导的烯炔环化反应合成有机双碳负离子骨架键合的四核、十一核、十四核、二十八核有机金 (I) 簇，并发现这些多核有机金簇在 1,5-烯炔环化反应中展现出了四种特异的催化路径。
该工作表明，反应转化中形成的小核金簇能够进一步组装成高核数有机金纳米簇。后者可以作为新的催化活性物种催化原有反应。动力学监测、原位质谱追踪和 DFT 计算研究显示：
Au4 可以通过 C–Au 键的质子解离释放活性一价金盐催化烯炔环化反应的进行；
蛛网型 Au11 通过解离出 [底物-[Au(PPh3)]+] 片段驱动催化循环；
哑铃型 Au28 则是断裂两个 Au14 片段中间的 Au–Au 连接，从而暴露活性金位点进行反应催化；
而结合紧密的闭合型 Au14 则完全不具有催化活性。
Figure 2. 有机金簇的结构和催化行为
本工作不仅揭示了金催化体系中有机金簇的形成与结构演化过程，同时也阐明了这些原位多金属物种不同的催化行为。而对于其它具有亲金属相互作用的过渡金属催化体系，金属化合物的组装及其催化行为都值得进一步深入研究。
该成果以“Divergent catalytic behaviors of assembled organogold(I) clusters derived from enyne cyclization”(《基于烯炔环化反应的有机多核金(I)簇化合物的合成及其催化行为研究》)为题，发表在英国皇家化学会期刊 Chemical Science 上，并入选为 2024 Chemical Science HOT Article。
论文信息
Divergent Catalytic Behaviors of Assembled Organogold(I) Clusters Derived from Enyne Cyclization Qian Liu, Xiaoyi Zhai, Ruijun Jian and Liang Zhao*（赵亮，清华大学） Chem. Sci., 2024, 15, 11311-11320
https://doi.org/10.1039/D4SC01618A
作者简介
本文第一作者，清华大学化学系博士。2019 年在华中科技大学化学与化工学院获得学士学位，2024 年在清华大学化学系获得博士学位。主要研究方向为有机金属簇化学。
本文通讯作者，清华大学长聘教授。赵亮课题组致力于将超分子化学与金属有机化学研究方法相结合，开展有机金属簇化合物以及多核金属有机化合物的可控合成、反应转化与性能研究。
期刊介绍
rsc.li/chemical-science
Chem. Sci.
| 2-年影响因子* | 7.6分 |
| 5-年影响因子* | 8.0分 |
| JCR 分区* | Q1 化学-综合 |
| CiteScore 分† | 14.4分 |
| 中位一审周期‡ | 33 天 |
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Editor-in-Chief
Andrew Cooper
🇬🇧 利物浦大学
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