江苏自主研发催化剂及配体研究进展

钌类光催化剂：钌金属是一个高选择性的氢化反应催化剂，能够高区域选择性和高立体选择性地实现烯烃、羰基化合物、芳香碳环和芳香杂环化合物的加氢还原反应，对诱导发生烯烃异构化或氢解反应的活性则较低。同时，在氧气O2的支持下，钌金属催化剂还能实现底物的氧化官能团转换反应。与其它金属催化剂一样，钌金属的催化活性很大程度上取决于负载体的种类，氧化铝、活性炭都是很好的负载体，能赋予钌金属更高的反应活性。在钌金属参与的氢化反应中，通常采用水、水-乙酸、醇和1,4-二氧六环作溶剂。其中，水在活化钌金属催化剂方面具有非常高的活性，因此作为溶剂使用得较为频繁。均相手性催化具有高效、高对映选择性和反应条件温和等特点。江苏自主研发催化剂及配体研究进展

钯的化学性质：主要化合物二氯化钯（PdCl2）、四氯钯酸钠（Na2PdCl4）和二氯四氨合钯。化学性质不活泼，常温下在空气和潮湿环境中稳定，加热至800℃，钯表面形成一氧化钯薄膜。钯能耐氢氟酸、磷酸、高氯酸、盐酸和硫酸蒸气的侵蚀，但易溶于王水和热的硫酸及浓硝酸。熔融的氢氧化钠、碳酸钠、过氧化钠对钯有腐蚀作用。钯的氧化态为+2、+3、+4。钯容易形成配位化合物，如K2[PdCl4]、K4[Pd(CN)4]等。晶体结构：晶胞为面心立方晶胞，每个晶胞含有4个金属原子。晶胞参数：a=389.07pm，b=389.07pm，c=389.07pm，α=90°，β=90°，γ=90°；电子层排布：2-8-18-18；电离能（kJ/mol）：M-M+805；M+-M2+1875；M2+-M3+3177；M3+-M4+4700；M4+-M5+6300；M5+-M6+8700；M6+-M7+10700；M7+-M8+12700；M8+-M9+15000；M9+-M10+17200。嘉定区自有品牌催化剂及配体小试手性物质的获得，除了来自天然以外，人工合成是主要的途径。

镧系元素之镧系收缩：由于相对原子质量明显增加，而半径几乎不变，使得密度从锆的6.51g/cm3明显地增加到铪的13.35g/cm3。因此，锆与铪有着十分相似的化学性质，它们有着十分相似的半径和电子排布，由于这种相似性，自然界中的铪总是与锆共生，而锆的含量往往要比铪高得多，这使得铪的发现比起锆晚了134年。性质：镧系元素原子半径随原子序数的增加总的趋势是减小。从镧到镥，原子序数增加15，而原子半径却减小了0.14埃。因为从铈开始，电子逐个填入内部未满的4f亚层上，原子的有效核电荷略有增大，对核外电子的吸引也略有增强，故原子半径逐渐收缩，称镧系收缩。结果使过渡元素第五、六周期的同族元素的原子半径接近，性质相似。

类金属是一个用来分类化学元素的化学名词。基于它们的物理和化学特性，几乎所有元素周期表上的化学元素都可被分类为金属或非金属；但也有一些特性介于金属与非金属之间的元素，称为类金属。硼(B)、硅(Si)、锗(Ge)、砷(As)、锑(Sb)和碲(Te)这6种元素通常被视为类金属，钋(Po)和砹(At)有时也被认为是类金属，而硒，铝以及碳在极少数的情况下也被认为属于类金属。“类金属”一词并没有明确的定义，但类金属一般被认为拥有以下特性：1.类金属通常产生两性的氧化物；2.类金属通常是半导体（例如硼、硅和锗）至半金属（例如锑）。你可以查看元素周期表，在金属与非金属分界线两边的化学物质理论上都可以归为类金属（比如铝，其虽然为金属元素，但其已经体现出明显的两性，能与强酸、强碱反应。锑也属于这种情况，具有两性。有些情况下，出于催化剂的保存目的，需要在反应中原位得到催化活性物种。

镧系元素应用领域：农业上用稀土元素可使粮食增产10%~20%，白菜增产29%，大豆增产50%，还可提高西瓜的产量和甜度，因此用作高效微量肥料。氧化态：镧系元素在固态、水溶液中或其他溶剂中的特征氧化态是+3。由于镧系元素在气态时，失去两个6s电子和一个5d电子或失去两个6s电子和一个4f电子所需的电离能比较低，所以一般能形成稳定的+3氧化态。除+3特征氧化态外，镧系元素还存在着一些不常见的氧化态。例如：铈、镨、钕、铽、镝存在+4氧化态，原因是它们的4f层保持或接近全空、半满或全充满的状态比较稳定，但只有+4氧化态的铈能存在于溶液中，它是很强的氧化剂。同理，铈、钕、钐、铕、铥、镱还存在+2氧化态。与其它金属催化剂一样，钌金属的催化活性很大程度上取决于负载体的种类。松江区科研用催化剂及配体机理

手性磷酸催化的对映选择性Biginelli反应，取得很高的产率和ee值。江苏自主研发催化剂及配体研究进展

类金属与有病的菌的作用机制：微生物与金属之间的相互作用包括生物吸附、生物沉淀、微生物对金属离子的氧化还原以及微生物胞外聚合物（EPS）与金属离子的配位络合等。EPS含有丰富的有机质组分，包括多糖、蛋白质、脂类和核酸等，已有研究表明，细菌、藻类的EPS与重金属（Hg）和类金属（As）具有强络合作用，可有效降低（类）重金属离子的环境危害性。有病的菌是普遍存在于水体、土壤等环境中的一类微生物，有病的菌对（类）重金属是否具有强耐受性？金属对有病的菌EPS产量和生物化学组成有何影响？二者是否会产生络合配位作用？研究发现，汞和硒不只明显抑制菌株的生长，且影响其EPS组成成分；铅对EPS产量和组成无明显影响；（类）金属元素砷和硒促进EPS中色氨酸类和芳香类蛋白物质的产生。荧光猝灭滴定研究表明，EPS和汞、铅及砷元素可发生配位络合作用，形成稳定的络合物；硒对EPS荧光无明显猝灭作用，即二者无配位络合作用。上述研究结果对深入了解有病的菌对金属（类金属）的耐受性、有病的菌EPS对（类）金属元素的地球化学循环及其在重金属污染修复中的作用具有重要意义。江苏自主研发催化剂及配体研究进展

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