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新型催化剂可助高效合成醚类物质

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2024-09-18 02:21:57

新华社北京9月16日电　美国科研人员开发出一种钯化合物催化剂，能像生物体内的酶那样把两种原料分子拉到一起，并在空间上处于恰当的朝向，从而高效合成醚类物质。

伊利诺伊大学厄巴纳－尚佩恩分校的研究小组说，他们已用这种方法合成了超过130种醚类物质，包括一些传统方法难以制取的复杂分子。相关论文发表在新一期美国《科学》杂志上。

醚类物质是药品、食品、日化等行业的重要原料。当前工业上常用醇类与烯烃制取醚，醇类与烯烃直接混合不会发生反应，需要通过某种途径使分子先活跃起来。该流程会生成多种副产物，提取醚类物质较为复杂。

研究人员发现，一类称为SOX的小分子钯化合物有潜力作为制取醚的催化剂，它能切断烯烃分子中的一个碳氢键，使烯烃分子活化。仅仅这样还不够，为了提高反应效率，研究人员参考了生物酶的工作原理：不同的反应底物（参加化学反应的物质）都暂时与酶结合，从而彼此靠近且朝向正确，好比介绍人将两个陌生人拉到一起，使他们靠近而且面对面，方便结识和握手。

研究小组改造SOX分子的空间结构，使其具有与酶类似的邻近和定向效应，让活化的烯烃分子与醇类分子能相互靠近并正确对接。实验发现，新型催化剂适用于制作多种醚类物质，步骤少、效率高。接下来他们将进一步优化制醚工艺，并尝试用类似的小分子催化剂制取其他化合物。（完）

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