將羧酸化合物中的羧基脫去，產(chǎn)生的自由基片段在材料、制藥等行業(yè)有重要用途。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)青年科學(xué)家團隊獨辟蹊徑，發(fā)明一種廉價簡潔的催化劑體系。3月29日，該成果以研究長文形式在線發(fā)表于《科學(xué)》雜志。

傳統(tǒng)的脫羧方法往往在高溫下進行，這種方法會產(chǎn)生數(shù)量眾多、種類不明的副產(chǎn)品，導(dǎo)致最終產(chǎn)品無法方便使用。近年來，光催化體系已成功應(yīng)用于多種復(fù)雜功能分子的合成，展現(xiàn)出突出的催化合成價值和工業(yè)應(yīng)用潛力。然而，目前光催化劑的類型主要為貴金屬配合物(如銥、釕等)或有機染料，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且價格昂貴，使得光催化工業(yè)體系成本高昂、流程復(fù)雜、控制難度大。

中國科大傅堯和尚睿研究團隊首次提出基于可見光激發(fā)的分子間電荷轉(zhuǎn)移用于光氧化還原催化的新概念，發(fā)現(xiàn)了一種簡單易得、高效環(huán)保的非金屬陰離子復(fù)合物光催化體系，僅僅使用廉價的碘化鈉、三苯基膦(彩色膠卷顯象的抗氧劑)和羧酸酯原料三者的協(xié)同反應(yīng)，成功實現(xiàn)脂肪羧酸衍生物脫羧反應(yīng)。

該催化體系可以驅(qū)動氧化還原循環(huán)，簡化光催化體系，降低光催化劑成本。利用該體系，研究團隊成功將多種天然、非天然氨基酸脫去羧基官能團。該反應(yīng)在產(chǎn)量達到克級規(guī)模時仍可保持較高的催化效率，這也意味著產(chǎn)業(yè)化的可行性。

《科學(xué)》審稿人評價稱：“這項工作提供了一個非常有趣的概念：在不需要昂貴的過渡金屬或者有機染料的作用下實現(xiàn)脫羧烷基化轉(zhuǎn)化的方法，這對許多合成化學(xué)家來說可能是個好消息，這一催化體系非常簡單、具有很好的應(yīng)用前景，化學(xué)家將使用該方法解決一些合成上的問題。”