河北师范大学张占辉、李明明、河北医科大学高歌团队：噻吩改性氮化碳负载铜催化剂实现CO2温和转化制备磷酸化2-噁唑烷酮

面向碳中和背景下CO2资源化利用的需求，河北师范大学张占辉、李明明团队与河北医科大学高歌团队合作，在《Chinese Chemical Letters》发表研究论文。针对现有CO2转化工艺反应条件苛刻、均相催化剂难回收、溶剂毒性大等问题，研究设计并制备了噻吩改性氮化碳负载铜非均相催化剂（T-C3N4/Cu）。研究目的是开发一种温和、可持续的CO2转化方法，用于合成高附加值磷酸化2-噁唑烷酮。该催化剂在室温、常压条件下，以绿色溶剂2-甲基四氢呋喃和温和碱2-乙基己酸钾为反应体系，实现了丙炔胺、二芳基氧膦与CO2的一锅三组分反应。结论表明，该催化体系底物适用范围广，可兼容芳环、杂环及天然衍生底物，产率高达94%，并能实现克级放大合成，且可直接利用工业烟气作为CO2气源。催化剂结构稳定性优异，循环使用6次后催化活性无明显衰减，金属流失极低。机理研究证实，反应由铜活性位点与T-C3N4氮空位的协同作用驱动，遵循自由基反应路径。该工作为CO2绿色资源化转化和高价值有机磷杂环化合物的可持续合成提供了新颖的可循环催化平台。