在各种过渡金属中，铁的含量特別丰富。在过去十年里，也不断地有大量研究报道使用了诸如均相铁络合物、铁纳米颗粒或各种纳米团簇进行催化化学反应。近期，Leibniz-Institut für Katalyse的Matthias Beller教授和米兰大学Fabio Ragaini教授即在Chem. Sci.上发表了一种新型异相铁催化的环丙烷化反应的实例。
图片来源：Chem. Sci.
在该研究中，他们使用在碳质材料石墨烯存在下原位生成的铁/菲咯啉配合物，经热解后产生特定的负载型纳米铁氮掺杂石墨烯Fe/Phen@C-800，这将可作为上述卡宾转移反应的有效催化剂。
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该反应使用烯烃与重氮乙酸乙酯或其他重氮衍生物作为底物，经由负载纳米铁氮颗粒掺杂石墨烯Fe/Phen@C-800的催化，可以以高收率和适度的非对映选择性获得环丙烷产物。
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此外，该意见所开发的方案是可扩展的，并且可以在温和的条件下使用氧化再活化方案来有效地使失活后的循环催化剂的活性恢复。
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从该研究的成果也可知，虽然在过去这类非贵金属催化剂通常用于还原或氧化反应。但实际上，它们对于卡宾转移反应也是有效的催化剂。此外，催化剂的多相性质及其坚固性，也使其成为未来流动化学应用的理想选择。
参考文献：Iron/N-doped graphene nano-structured catalysts for general cyclopropanation of olefins
Chem. Sci. DOI: 10.1039/d0sc01650k
原文作者：Abhijnan Sarkar, Dario Formenti, Francesco Ferretti, Carsten Kreyenschulte, Stephan Bartling, Kathrin Junge, Matthias Beller* and Fabio Ragaini*
