Chem：手性ZnS光催化CO2还原立体选择性合成氨基酸
学术
2025-01-31 22:11
山东
自然界通过光能量进行CO2的还原和固定，生成多种多样的产物，包括小分子以及生物分子。目前人们通过人工CO2光还原只能得到少数几种多碳化合物，尤其是非生物光合成方法含有多种官能团的生物分子，仍然是个巨大的挑战。有鉴于此，上海交通大学车顺爱教授、方宇熙、中国科学技术大学/上海交通大学田长麟教授、同济大学韩璐教授、华东师范大学陈缙泉教授等报道使用手性介孔ZnS（CMZ）进行光催化反应，由CO2和NH3合成氨基酸。要点1. 在合成的多种氨基酸中，丝氨酸（Serine）是主要成分，反应产物的ee达到96 %，产量达到30 μmol gcat-1。要点2. CMZ催化剂的手性诱导自旋极化效应通过电子自旋对齐的方式显著增强形成OCCO的三重态，螺旋晶格畸变能够降低*OCCO的自由能。CMZ的自旋极化电子使得立体选择性活化反应，因此立体选择性的生成氨基酸。
Yongping Cui, Jing Ai, Yingying Duan, Menghui Jia, Tianwei Ouyang, Aokun Liu, Lu Yu, Junhong Liu, Xi Liu, Chaoyang Chu, Yuanbo, Yanhang Ma, Liwei Chen, Lu Han, Jinquan Chen, Changlin Tian, Shunai Che, Yuxi Fang, Enantioselective synthesis of amino acids by photocatalytic reduction of CO2 on chiral mesostructured ZnS, Chem 2025DOI: 10.1016/j.chempr.2024.102390https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2451929424006351
