Ba²⁺-TiO₂ 光催化剂

甲醇/硝酸盐一步制甘氨酸

利用串联反应协同效应，首次实现温和条件下甲醇与硝酸盐直接光合成甘氨酸。

李培峰 · Zhao, Wanghui · 王韬 · 张彪彪

Angewandte Chemie - International Edition 2024

具体参数

甘氨酸光合成速率

{'zh': '870', 'en': '870'} μmol gcat⁻¹ h⁻¹

技术优势

从废物到氨基酸

利用硝酸盐作为氮源，将污染物转化为高价值甘氨酸，同时实现废物资源化。

串联反应协同

C-C偶联、硝酸盐还原和C-N偶联三步串联，硝酸盐的存在不仅是氮源，更显著促进了整个反应路径。

温和条件合成

无需高温高压或强酸强碱，在光照射下即可合成甘氨酸，操作简单安全。

应用场景

• 光催化合成：用光驱动一锅法合成氨基酸，替代传统多步化学法。
• C1化学：以甲醇为C1原料直接升级为C2氨基酸，实现碳链增长。
• 人工光合作用：模拟原始地球氨基酸合成，为生命起源研究提供实验模型。
• 硝酸盐还原：将硝酸盐污染物还原为氨基，同时实现脱氮与增值利用。