罗斯托克 LIKAT 公司开发的一种催化剂为医药、农用化学品和家用化学品等精细化学品的合成开辟了新途径。其作用基于将孤立的铜原子施加到反应溶液在其周围流动的固体载体材料上。

这种非均相催化之所以得名，是因为催化剂(固体)和起始材料(液体)的聚集状态不同，这种催化在药物生产等行业中非常不常见。研究人员在《化学》杂志上报道了这种新方法。

热点话题：异构而非同质

在精细化学品的生产中，化学家通常使用经典的均相催化：起始材料、催化剂和最终产品以液体混合物(均相，即处于相同的聚集状态)在一个容器中。这种催化的一个优点是反应温度温和，对这些复杂分子的敏感结构很温和。

然而，均相催化具有决定性的缺点。这就是为什么化学领域的“热门话题”之一就是用非均相程序取代这些过程。罗斯托克莱布尼茨催化研究所的两位洪堡研究员成功地在精细化学品生产过程中通常经历的多级反应级联中的一个步骤中实现了这一点。

王强博士和齐海峰博士开发了一种非均相铜催化剂，并能够用它在 60 摄氏度的中等温度下重新建立大量复杂分子中碳与其他化学元素之间的重要键。

MOF 上的单原子结构

在开发催化剂时，他们将铜原子以隔离形式(即单独)应用于载体材料。这种所谓的单原子结构使王和齐能够大大提高催化剂的精度，化学家称之为选择性。他们的铜催化剂在产量方面也优于均相工艺。

“单个铜原子为反应环境提供的表面积比它们以簇或纳米颗粒形式连接时大得多，”Kathrin Junge 博士和 Jagadeesh Rajenahally 教授在解释该原理时说道。