Активация C-H связей — это важный грааль органической и каталитической химии, поскольку она очень сильно расширяет возможности нефтехимии, превращая доселе бесполезные источники парниковых газов (типа метана, этана, и прочих насыщенных углеводородов) в разнообразные полезные вещества. Одним из активаторов подобных химических превращений являются родиевые фотокатализаторы, работающие при освещении их ультрафиолетом.
Механизмы работы подобных каталитических систем рисуют органики, поэтому верить в них нельзя, ибо рисуют их органики, по-сути от балды. Доверять механизмам можно только если они были подтверждены экспериментально, или хотя бы расчётно. Но с родиевой активацией C-H связи было всё сложно, поскольку промежуточные стадии происходят очень быстро, поэтому всякие стандартные методы, типа ЯМР, для них бесполезны.
И тут на помощь пришла рентгеновская спектроскопия
1) для которой не проблема видеть процессы в диапазоне от аттосекунд до макровремён,
2) которая может буквально видеть орбитальную структуру каталитического центра (родия).
Используя такой подход на лазере SwissFEL и синхротроне SLS, большой группе исследователей удалось детально проследить за этим процессом фотокаталитической активации октана при помощи CpRh(CO)2 на большом диапазоне времён, от фемтосекунд до наносекунд, увидев (не без помощи квантовой химии) буквально всё во всех мельчайших деталях.
Почитать подробнее обо всём этом можно в оригинальной статье в журнале "Наука":
"Tracking C–H activation with orbital resolution"
Science 2023,
Vol 380, Issue 6648,
pp. 955-960
DOI: https://doi.org/10.1126/science.adf8042
Приятного прочтения!
Механизмы работы подобных каталитических систем рисуют органики, поэтому верить в них нельзя, ибо рисуют их органики, по-сути от балды. Доверять механизмам можно только если они были подтверждены экспериментально, или хотя бы расчётно. Но с родиевой активацией C-H связи было всё сложно, поскольку промежуточные стадии происходят очень быстро, поэтому всякие стандартные методы, типа ЯМР, для них бесполезны.
И тут на помощь пришла рентгеновская спектроскопия
1) для которой не проблема видеть процессы в диапазоне от аттосекунд до макровремён,
2) которая может буквально видеть орбитальную структуру каталитического центра (родия).
Используя такой подход на лазере SwissFEL и синхротроне SLS, большой группе исследователей удалось детально проследить за этим процессом фотокаталитической активации октана при помощи CpRh(CO)2 на большом диапазоне времён, от фемтосекунд до наносекунд, увидев (не без помощи квантовой химии) буквально всё во всех мельчайших деталях.
Почитать подробнее обо всём этом можно в оригинальной статье в журнале "Наука":
"Tracking C–H activation with orbital resolution"
Science 2023,
Vol 380, Issue 6648,
pp. 955-960
DOI: https://doi.org/10.1126/science.adf8042
Приятного прочтения!