周囲条件下での大気中の二酸化炭素とのプロパルギルアミンの非ノーブルメタル金属 - 有機系触媒カルボキシレート環化環化環化環化

2-オキサゾリジノンを合成するためのプロパルギリックアミンと二酸化炭素（CO2）の結合反応は、工業生産において重要な反応であるが、多くの場合、高製品収量を達成するために過酷な反応条件と貴族触媒が必要です。ここでは、マグネシウムと銅クラスターによって組み立てられた1つの新しい貴族のない3次元フレームワーク[MG3CU2I2（in）4（HCOO）2（def）4）n（1）を合成し、この反応に適用しました。化合物1には、優れた溶媒の安定性が表示されます。重要なことに、不均一触媒として作用する1は、室温で大気圧下でのプロパルギルアミンとCO2の環化を高度に触媒することができます。これは、触媒活性を明らかに減少させることなく少なくとも5回リサイクルできます。NMR分光法は、13Cイソトープおよび重耐性実験と相まって、この触媒システムのメカニズムを明確に明確にします。CO2は、2-オキサゾリジノンの産物に成功裏に捕獲され、変換されました。1と、プロトンの移動が反応プロセスに関与しました。密度官能理論の計算は、反応パスと反応中の化合物1の重要な役割を明らかにするためにさらに実施されます。

The coupling reaction of propargylic amines and carbon dioxide (CO2) to synthesize 2-oxazolidinones is an important reaction in industrial production, and yet harsh reaction conditions and noble-metal catalysts are often required to achieve high product yields. Herein, one novel noble-metal-free three-dimensional framework, [Mg3Cu2I2(IN)4(HCOO)2(DEF)4]n (1), assembled by magnesium and copper clusters was synthesized and applied to this reaction. Compound 1 displays excellent solvent stability. Importantly, 1, acting as heterogeneous catalyst, can highly catalyze the cyclization of propargylic amines with CO2 under atmospheric pressure at room temperature, which can be recycled at least five times without an obvious decrease of the catalytic activity. NMR spectroscopy, coupled with 13C-isotope- and deuterium-labeling experiments, clearly clarifies the mechanism of this catalytic system: CO2 was successfully captured and converted to the product of 2-oxazolidinones, the C≡C bond of propargylic amines can be effectively activated by 1, and proton transfer was involved in the reaction process. Density functional theory calculations are further conducted to uncover the reaction path and the crucial role of compound 1 during the reaction.