促进固态化学反应

添加烯烃可实现有效的无溶剂交叉偶联反应，从而实现环境友好地合成各种有机材料。

交叉偶联反应通常在有机溶剂中进行，并导致产生大量溶剂废物，这通常对环境有害。由日本北海道大学研究人员开发的新策略为使用机械化学的更环保的无溶剂固态交叉耦合过程打开了大门。它还有许多潜在的应用，包括太阳能电池和发光二极管中的有机材料的开发。

交叉偶联反应在金属催化剂存在下有效地进行，以形成具有新特性的各种有机分子。特别是，获得诺贝尔奖的钯催化交叉偶联反应长期以来一直用于合成天然产物，药物化学以及聚合物和材料科学。

为了减少环境浪费，研究人员一直在寻找能够使用较少溶剂或不使用溶剂的有效有机合成方法。在这种情况下，“固态有机转化”已经得到了相当多的研究关注，但提高固体介质中交叉偶联反应的效率仍然是一个挑战。

在Nature Communications上发表的一项研究中，北海道大学的有机化学家Koji Kubota，Hajime Ito和他们的同事利用机械化学开发了一种新的固态钯催化交叉偶联反应策略，可以有效地无溶剂合成有机物质。

将两种固体有机材料放入包含不锈钢研磨球的球磨罐内。还添加了钯基催化剂。罐经历振动过程，使球磨碎固体化合物，引发交叉偶联反应。

他们发现钯基催化剂在反应过程中倾向于聚集，这可能导致催化剂失活。但是，当向混合物中加入诸如1,5-环辛二烯的烯烃时，它充当钯基催化剂的分散剂，促进更有效的固态交叉偶联反应。当加入烯烃时，反应的转化率从低于30%上升至99%。

“我们的协议对于减少工业中对环境有害的有机溶剂的用量特别有用。它还可以降低生产过程的成本，”Hajime Ito说。“这种新方法可用于生产三芳基胺，这些有机材料包括太阳能电池和发光二极管。”

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