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南工大利用太陽光造出氨基酸

       作為人體必需的營養物質,氨基酸雖然可以通過化學合成方式獲得,但條件苛刻、原料成本高昂。日前,南京工業大學樊新元老師課題組和Patrick Walsh教授合作,實現了利用太陽光驅使二氧化碳化學轉化、進而合成α-氨基酸的簡便方法。
        “長期以來,化學家們一直在探索利用光能將二氧化碳轉化為有機化合物的方法,但二氧化碳本身的穩定性使得這些嘗試極具挑戰。”Patrick Walsh教授介紹,研究人員在前期的探索中發現本來遇水會分解的亞胺,在光催化的條件下發生了意外的化學反應:以水作為原料的還原化學反應。進一步的研究發現,亞胺在特定光催化的條件下發生了化學性質的逆轉,因此可以從水中攫取質子,從而實現以水為原料的亞胺的還原反應。據此逆轉的化學機理,他們很快實現了亞胺和醛類化合物之間偶聯化學反應而合成羥基胺類化合物。
        隨后,課題組解決了可見光催化的二氧化碳和亞胺的化學反應難題,并進一步發展了利用太陽光能驅使二氧化碳的化學轉化、進而合成α-氨基酸的簡便方法。在這個研究中,他們取得了太陽光能驅動下10克規模反應的成功。為了探索工業級生產的可能性,進一步放大規模的反應測試也在進行中。

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