Алюминий — катализатор-революционер: Новости химии @ChemPort.Ru
новости науки
новости бизнеса
работа для химиков
химические выставки
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
о нас
контакты

Энциклопедия автохимии


поиск

Новости химической науки > Алюминий — катализатор-революционер


10.09.2026
средняя оценка статьи - 1 (3 оценок) Подписаться на RSS

Алюминий — самый распространённый металлический элемент в земной коре (8.1%). Однако, несмотря на его доступность и низкую электроотрицательность (1.61) — самую низкую среди p-элементов — каталитические приложения соединений алюминия долгое время были ограничены парадигмой кислот Льюиса. Валентная электронная структура алюминия сильно смещает его в сторону трёхэлектронного окисления, делая соединения Al(III) термодинамически стабильными в широком диапазоне условий. С 1859 года, когда было синтезировано первое органическое соединение алюминия, химия алюминия была практически полностью основана на трёхвалентном состоянии. Создание каталитической системы на основе окислительно-восстановительных превращений алюминия оставалось нерешённой задачей.



Группа профессора Лю Лиу (Leo Liu) из Южного университета науки и технологий Китая совершила прорыв, опубликовав работу в журнале Nature под названием «Aluminium redox catalysis enables cyclotrimerization of alkynes». Исследователям впервые удалось реализовать полный каталитический цикл Al(I)/Al(III), включающий окислительное присоединение, двойное внедрение, внутримолекулярную изомеризацию и восстановительное элиминирование — фундаментальные стадии, которые ранее считались исключительной прерогативой переходных металлов. За эту инновационную работу профессор Лю Лиу был удостоен премии EurJIC–Wöhler Young Investigator Prize 2026.

Решение научной проблемы

Установление окислительно-восстановительного катализа на основе алюминия не только углубляет понимание реакционной способности этого элемента, но и расширяет концептуальный арсенал катализа на основе основных элементов (main group catalysis).

Ключевое открытие: алюминий в роли карбена

Для решения этой давней проблемы исследователи использовали алюминилен — одновалентный вид алюминия (Al(I)), который можно рассматривать как аналог карбенов. Его амфифильная природа (способность выступать как в роли нуклеофила, так и электрофила) сочетает нуклеофильные и электрофильные свойства в одном реакционном центре. Эта электронная двойственность позволяет осуществлять ключевые стадии с алкинами, включая окислительное присоединение и внедрение по связи алюминий-углерод.

Кроме того, учёные использовали конформационно-адаптивную регуляцию атомом азота в карбазольном фрагменте лиганда для точной настройки координационного окружения алюминия. Это способствует изомеризации и восстановительному элиминированию, необходимым для замыкания каталитического цикла. В совокупности это позволило создать регенерируемый окислительно-восстановительный цикл Al(I)/Al(III), который обеспечивает эффективную циклотримеризацию алкинов с числом оборотов катализатора до 2 290. Это открывает путь к использованию алюминия в реакциях, которые ранее были возможны только с благородными металлами.

метки статьи: #катализаторы, #неорганическая химия

оценить статью: 12345
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru
Комментарии к статье:
Ваше имя
Ваш e-mail, чтобы следить за обсуждением
   
Комментарий

Символ пятого P-элемента в табл. Менделеева
(латиницей, одной заглавной буквой):
   
 


Вы читаете текст статьи "Алюминий — катализатор-революционер"
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru

Все новости



Новости компаний

01.10.26 | Химический портал
Полиамиды в свободном падении: почему инженерные пластики выпадают из общего роста химпрома 30.09.26 | Обзоры химических рынков
Сера уходит под землю: как Россия из экспортёра стала импортёром 29.09.26 | Химический портал
Больше чем полимеры: как «Уралхимпласт» закрывает нишу литейной химии 28.09.26 | Химический портал
Хрупкий гигант: почему остановка ЗапСибНефтехима — это удар по всей экономике 27.09.26 | Химический портал
Дроны над Губахой: почему атаки на «Метафракс» — это удар по всей цепочке ВПК 26.09.26 | Химический портал
Титан-Полимер: как проект за 21 миллиард рублей сдвигается на 2027 год 25.09.26 | Обзоры химических рынков
Бензол, фенол, толуол: почему Россия может запретить экспорт ароматики и что это значит для бензина 24.09.26 | Обзоры химических рынков
Серая зона: почему Россия запретила экспорт серной кислоты и что это значит для удобрений 23.09.26 | Обзоры химических рынков
Рынок этилацетата в России: текущее состояние и перспективы до 2030 года 22.09.26 | Обзоры химических рынков
Прогноз развития рынка аминов в России до 2030 года: ставка на specialty-сегмент
Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXXVI
Контактная информация