10月29日,我校化学与材料科学学院张泽会教授课题组报道了一种氮掺杂碳材料负载的富氧空位钼氧化物纳米颗粒(Mo/NC-500)催化剂,用于催化广谱性醇和硝基化合物还原偶联合成含C=N键的有机氮化合物和活性药物分子的研究,研究成果以“Oxygen vacancies in β-MoO3 mediate imine synthesis via reductive coupling of nitro compounds and alcohols”为题,在《Research》上发表(原文链接:https://spj.science.org/doi/10.34133/research.0993)。我校张泽会教授、浙江工业大学王建国教授为本文通讯作者。据悉, 《Research》期刊是中国科学技术协会与美国科学促进会于2018年共同创办的综合性科技期刊,是美国Science出版社自1880年创刊以来的第一本合作期刊。Research 定位为国际化、高影响力的世界一流水平期刊,对标Science和Nature。目前Research为一区TOP期刊,位居全球综合性期刊前列。

图1. 氧缺陷催化选择性氢转移
不饱和C=N键的选择性构建在化学和生物学中非常重要,因为具有C=N键的有机含氮化合物,如亚胺和氮杂环化合物广泛应用于精细化工、材料科学、药物研究、染料和颜料工业等领域。众多的合成方法中,“借氢”策略可以直接使用来源广泛、稳定的醇和硝基化合物作为原料,在催化剂作用下,醇先脱氢生成醛,硝基化合物被原位还原为胺,两者再缩合生成目标产物。团队在前期含氮化学品合成研究基础上(Nat. Commun., 2025, 16, 12963; JACS Au, 2024, 4, 3436-3450; Angew. Chem. Int. Ed., 2024, 63, e202317339.),制备了一种氮掺杂碳材料负载的富含氧空位钼氧化物纳米颗粒(Mo/NC-500)催化剂,可用于催化包括甲醇、乙醇在内的广谱性醇和硝基化合物还原偶联合成超过80个结构多样的亚胺、苯并唑和喹喔啉类有机含氮化学品,并实现活性药物分子合成。这项工作为有机含氮化学品的绿色合成提供了一个新思路。

图2. Mo/NC-500催化剂用于多种含氮分子合成
张泽会教授(FRSC)课题组在国家重点研发计划重点专项、国家优秀青年科学基金、国家自然科学基金面上项目、湖北省杰青等项目的持续支持下,围绕“绿色化学”理念,设计新型催化反应体系,开展可再生生物质能源化学、绿色有机合成、多相催化等研究。其团队近年来已在Nat. Commun.、Sci. Adv.、Chem、CCS Chem.、Research、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.、Chem. Soc. Rev.等国内外重要期刊发表了系列相关研究成果,在生物质催化转化与绿色化学领域产生了较大的影响力。
作者:周鹏 责编:杨梦莹 审核:祁帆 发布:张朝冲 发布时间:2025-11-06