一氧化碳脱氢酶的功能模拟与二氧化碳小分子的活化

项目名称： 一氧化碳脱氢酶的功能模拟与二氧化碳小分子的活化

项目编号： No.21371171

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 环境科学、安全科学

项目作者： 黄德光

作者单位： 中国科学院福建物质结构研究所

项目金额： 80万元

中文摘要： 环境污染与能源开发是我国迫切需要解决的问题，催化、活化和利用温室气体二氧化碳既能治理环境污染问题，又能创造社会经济效益，所以受到了越来越多的关注；生物酶因其强大的催化反应功能而被科学家广泛地研究；本项目从生物体一氧化碳脱氢酶反应机理出发，走功能模拟研究新路子，借助理论计算分析手段，简化生物酶活性中心原子簇成单、双核反应模型，根据模型设计有机配体，合成过渡金属配合物，进行一氧化碳脱氢酶功能模拟研究，应用在二氧化碳气体的活化及催化反应上；项目分三个方面进行：1）设计合成具有开放式结构的单核低价态Ni(0)或Ni(I)配合物，用于断裂二氧化碳小分子的C=O双键，单分子活化成一氧化碳；2）设计合成大环双核低价[Ni(I)… Ni(I)]配合物，用于双分子活化二氧化碳成草酸根；3）设计合成具有开放式结构的单核Ni(II)配合物，用于催化二氧化碳生成有经济价值的有机酸化合物。

中文关键词： 一氧化碳脱氢酶；功能模拟；二氧化碳；小分子活化；金属有机催化

英文摘要： The research interest of carbon dioxide chemistry is increasing with the growth of world economy and thereafter energy & environmental problems. Utilization of carbon dioxide by chemical activation and catalytic transformation has received much attention

英文关键词： Carbon monoxide dehydrogenase；mimics of reactivity；carbon dioxide；small molecule activation；organometallic catalysis