N₂还原活化在化学中扮演着重要角色。无论是自然界合成NH₃的过程还是工业NH₃合成过程，通过金属中心的多重键配合破坏N₂中的三重键，虽然铀配合物在早期的Harber-Bosch催化反应中有广泛应用，但是目前通过多金属铀配合物进行切断N₂中的N≡N键仍鲜有报道。有鉴于此，南京大学朱从青、保罗·萨巴蒂埃大学Laurent Maron等报道了多金属U-Rh簇合物分子在温和温度和大气压力中切断N₂中的N≡N，生成两个氮化物分子。随后生成的氮化物能通过和酸反应进而生成NH₃。作者通过X射线晶体学方法验证了多金属簇合物中的U-Rh键结构，并展现了U-Rh多金属簇合物材料在N₂还原转化反应中有较大希望。

本文要点：

（1）

催化剂合成。将UCl₄、[CH₃N(CH₂CH₂NHPⁱPr₂)₂]作为反应物，在ⁿBuLi的THF溶液中进行反应。随后加入[RhCl(COD)]₂在110 ℃的甲苯中进行反应，以35 %的转化率得到U-Rh结构催化剂3。

（2）

N₂还原反应。在室温中将3在10倍量KC₈和1 atm N₂反应，以37 %的转化率将N₂活化，随后通过和PyHCl反应得到NH₄⁺。反应过程中间体反应。当反应中加入4倍量KC₈与N₂进行反应，获得活化N₂的中间体物种。

参考文献

Xiaoqing Xin, Iskander Douair, Yue Zhao, Shuao Wang, Laurent Maron*, and Congqing Zhu*

Dinitrogen Cleavage by a Heterometallic Cluster Featuring Multiple Uranium–Rhodium Bonds, J. Am. Chem. Soc. 2020

DOI：10.1021/jacs.0c05788

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c05788