求助：Sc一般催化什么反应比较好呢？

吴双

大家好，我在理论上预测了Sc负载在某种多金属氧酸盐上，形成了一种单原子催化剂。接下来打算用它去催化反应，但是一直没找到太多已经发表的相关文献，想问问大家有什么建议么？

shenghan0303

我甚至不知道你说的是什么反应？无机有机晶体高分子.....？？？

吴双

shenghan0303 发表于 2024-3-22 18:00
我甚至不知道你说的是什么反应？无机有机晶体高分子.....？？？

都可以 我只是想知道Sc对于哪些反应催化效果比较好。我检索到了一些，但是不全面，想看下大家的想法。

wzkchem5

吴双 发表于 2024-3-22 15:05
都可以 我只是想知道Sc对于哪些反应催化效果比较好。我检索到了一些，但是不全面，想看下大家的想法。

如果和Sc成键的都是氧原子的话，基本上也就是做Lewis酸催化了。假如是茂环之类的配体配位的Sc，可以做sigma bond metathesis，以及或许可以催化烯烃配位聚合

吴双

wzkchem5 发表于 2024-3-28 00:23
如果和Sc成键的都是氧原子的话，基本上也就是做Lewis酸催化了。假如是茂环之类的配体配位的Sc，可以做sig ...

老师 我理论预测的催化剂是Sc都与氧原子成键，如果想做气体小分子反应的话，您有什么推荐么。目前检索到了催化一氧化碳氧化生成二氧化碳。

wzkchem5

吴双 发表于 2024-3-28 15:01
老师 我理论预测的催化剂是Sc都与氧原子成键，如果想做气体小分子反应的话，您有什么推荐么。目前检索到 ...

能做的反应估计还是比较多的，关键是得体现出Sc的特殊性，最好能找到Sc能做，但是更便宜的金属例如Al不能做的反应，这个就比较难了。可以找一下有哪些Lewis酸催化的气体小分子转化，会得到两个产物，而且两个产物都有用，此时Sc可能因为选择性和Al等金属不同，而显现出其价值

吴双

wzkchem5 发表于 2024-3-28 22:08
能做的反应估计还是比较多的，关键是得体现出Sc的特殊性，最好能找到Sc能做，但是更便宜的金属例如Al不能 ...

老师 我有个问题不太懂想跟您请教下，我理论上预测了Sc@POM(Sc锚定在多酸上，是一种单原子催化剂），催化剂的磁矩是1，想用这个催化一些小分子的转化反应，尝试在Sc上吸附CO, N2, C2H4, CH3CH2OH, CO2吸附能为正值，不吸附。尝试在Sc上吸附O2，吸附能为-1.47 eV, 之前跟您请教的时候，您提到可以用这个催化基做路易斯酸催化的气体小分子反应，想问下您这是为什么呀，路易斯酸可以接受电子对，又称亲电子试剂，但是我一直想不通我目前预测的单原子催化剂和路易斯酸催化剂的关联是什么。

wzkchem5

吴双 发表于 2024-4-21 09:07
老师 我有个问题不太懂想跟您请教下，我理论上预测了Sc@POM(Sc锚定在多酸上，是一种单原子催化剂），催化 ...

磁矩是1？所以你的Sc不是三价？
只有三价Sc常常作为Lewis酸催化剂，但低价Sc很容易被外来底物氧化成三价，而且回不去
建议读一下用Sc(OTf)3做Lewis酸催化剂的综述

吴双

wzkchem5 发表于 2024-4-21 16:53
磁矩是1？所以你的Sc不是三价？
只有三价Sc常常作为Lewis酸催化剂，但低价Sc很容易被外来底物氧化成三价 ...

嗯嗯 是的老师，Sc@POM整体磁矩是1，吸附氧气之后磁矩还是1，但是在O2-Sc@POM这个结构中，固定Sc@POM计算频率的时候磁矩变成了-1，这样是代表此时Sc被氧化了么，我计算吸附能看到Sc@POM吸附氧气的能力很强，是不是也可以理解为不是吸附氧气的能力强，而是氧气氧化了低价态的Sc. 老师 我还有一个问题想请教您，这类低价态的钪催化什么反应比较好呢。

wzkchem5

吴双 发表于 2024-4-21 10:22
嗯嗯 是的老师，Sc@POM整体磁矩是1，吸附氧气之后磁矩还是1，但是在O2-Sc@POM这个结构中，固定Sc@POM计算 ...

对，说明Sc被氧化了。
低价态的Sc的问题在于很容易被不可逆氧化，既然回不到低价态，当然也就谈不上催化，或者说即使起始物是低价态，实际催化也是高价态Sc催化的