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【中国科学报】大连理工金属—有机限域空间超分子研究取得成果

来源:科学网(2017-12-25) 时间:2017-12-25 19:54

原文链接:http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2017/12/330710.shtm?from=singlemessage&isappinstalled=0

近日,大连理工大学教授段春迎团队在金属—有机超分子体系限域空间的仿生催化研究方面取得新进展,系列成果相继发表于《应用化学》。

研究人员通过引入自然界生物辅酶NAD(P)H活性中心作为有机母体,选择具有氧化还原活性的过渡金属镍离子作为节点,构筑兼具光催化质子还原功能和催化氢化反应的新型环状金属—有机可再生超分子体系,通过袋状空腔对底物分子和光敏剂分子的选择性包合作用,有效控制空腔内外部反应动力学和中间体的兼容性。常温常压下,在空腔内部完成苯并恶嗪酮及其衍生物的氢化反应,利用光催化质子还原过程再生氢化反应中产生的NAD(P)+,快速恢复NAD(P)H辅酶活性中心,首次实现了利用超分子空腔内外不同微环境完成两个反应。

在此基础上,研究团队设计合成了一例兼具合适空腔尺寸和作用位点的金属—有机三棱柱超分子结构,模拟自然界光合作用系统,通过主客体间的相互作用将辅酶QHQ成功包合在其空腔内部,拉近主客体间的距离,促使形成主客体电荷转移超分子体系,提供特殊的氧化还原空腔环境,降低光催化金属离子中心的还原电势,增加电子转移效率,将光催化质子还原速率提高了10倍。

责任编辑:张平媛

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