日前，来自加拿大多伦多大学（University of Toronto）的研究人员在《科学》（Science）杂志上报告称，他们开发出了一种新型环保技术，来生成了各种各样非常活跃的铁催化剂。这些铁催化剂对于生成药物和香水行业所用的一些醇类和胺类至关重要。相比于传统的工业过程，新合成方法承诺更安全、更经济以及更环保。

这项最新研究利用了地球第5大丰富的天然金属铁来取代传统氢化催化剂设计中所采用的稀有元素：钌、铑、钯和铂。生成的一类特别高效的铁络合物，其能力比得上甚至超越了传统的工业催化剂。

研究人员表示，这些稀有的、昂贵及具有潜在毒性的元素被广泛用于氢化作用、汽车尾气催化转化器、将化学能高效转换为电能的燃料电池和硅涂料中，这项全球性的研究工作通过采用含量丰富的离子如铁来替代这些元素，使得化学过程变得更具持续性及绿色化。获取铁的成本比钌低大约 10,000 倍。并且全世界每年挖掘的铂类金属不到 200 吨，在利用之后并非所有的都能够再循环，它们非生活所必需，并且可能有毒。

科学家找到了一种方法生成这种二价形式的铁，相比于贵金属它能够更有效地在催化过程中起作用。研究人员通过发现一些包含氮、磷、碳和氢和分子，将之与铁结合，提高铁的反应性做到了这一点。

科学家们廉价地生成了各种具有不同生物学特性和不同气味的醇类，不同的生物特性可用于香料和药物合成，而不同气味则对于香水行业十分重要。本研究其中的一个例子，就是通过铁催化氢化过程生成了用于癌症治疗的醇前体。利用铁，生成的络合物往往比工业钌催化剂更好。

加拿大绿色化学研究中心（GreenCentreCanada）现正探求将这些新的铁催化剂商业化。(引自：生物谷360  http://www.bio360.net/news/show/8105.html)

Amine(imine)diphosphine Iron Catalysts for Asymmetric Transfer Hydrogenation of Ketones and Imines

Abstract  A rational approach is needed to design hydrogenation catalysts that make use of Earth-abundant elements to replace the rare elements such as ruthenium, rhodium, and palladium that are traditionally used. Here, we validate a prior mechanistic hypothesis that partially saturated amine(imine)diphosphine ligands (P-NH-N-P) activate iron to catalyze the asymmetric reduction of the polar bonds of ketones and imines to valuable enantiopure alcohols and amines, with isopropanol as the hydrogen donor, at turnover frequencies as high as 200 per second at 28°C. We present a direct synthetic approach to enantiopure ligands of this type that takes advantage of the iron(lI) ion as a template. The catalytic mechanism is elucidated by the spectroscopic detection of iron hydride and amide intermediates.

原文链接：http://www.sciencemag.org/content/342/6162/1080.full