工业上，氮气可利用Haber-Bosch 工艺实现转化为氨，再进一步应用于工业和农业领域中。不过，这是一个非常耗能且条件苛刻的技术。由于氮气固有的化学惰性，使得在一般条件下将其转化成氨在长期以来一直是化学领域的重大挑战。除此之外，将氮气分子直接转化为有价值的含氮化合物也一直是一个长期目标，并不断受到科学家的关注。事实上，Haber-Bosch法生产的氨中也确实有约 20% 被用作其他更多产品的原料。
图片来源：J. Am. Chem. Soc.
所以，近期大连理工大学的廖骞教授在J. Am. Chem. Soc.上发表了以氮气为氮源实现的在温和条件下合成含氮有机膦化合物的研究工作。
图片来源：J. Am. Chem. Soc.
该研究报道了通过使用钼络合物将氮气转化为亚氨基膦的方法。他们通过可见光照射，即可使氮气在带有 PNCNP 配体的 Mo(II) 配合物上直接分裂，并形成 Mo(V) 氮化物。
图片来源：J. Am. Chem. Soc.
接着，当在末端氮化物上形成 N-P 键后，来自氮气的氮原子最终会转移到亚氨基膦上获得产物。
图片来源：J. Am. Chem. Soc.
此外，他们也对反应的关键中间体进行了表征，借此更好了解在温和条件下使用氮气作为氮源合成含氮有机膦化合物的过程，并提供固氮化学研究的新思路。
图片来源：J. Am. Chem. Soc.
参考文献：N2 Cleavage on d4/d4 Molybdenum Centers and Its Further Conversion into Iminophosphorane under Mild Conditions
J. Am. Chem. Soc. 2022, jacs.1c11134
原文作者：Guoqiang Zhang, Tanggao Liu, Jinyi Song, Yingyu Quan, Li Jin, Mengyue Si, and Qian Liao*
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.1c11134
