Micellar catalysis of the Suzuki Miyaura reaction using biogenic Pd nanoparticles from Desulfovibrio alaskensis.
Micellar catalysis of the Suzuki Miyaura reaction using biogenic Pd nanoparticles from Desulfovibrio alaskensis.
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DOI：
10.1039/d1gc02392f
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发表时间：
2021-11-16
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Horsfall LE
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Era Y;Dennis JA;Wallace S;Horsfall LE
微生物在暴露于有毒金属离子时产生金属纳米颗粒（MNP）。然而，生物合成的MNP的催化活性仍然未被充分探索，尽管这些生物过程被用于可持续地回收包括钯在内的关键金属的潜力。在这里，我们报告，由硫酸盐还原菌阿拉斯加脱硫弧菌G20产生的生物钯纳米粒子催化非生物底物的无配体铃木宫浦反应。该反应是高效的（> 99%产率，0.5 mol % Pd），在温和条件下（37 ° C，水性介质）发生，并且可以在细胞膜处的生物相容性胶束内加速，以产生含有挑战性联芳基键的产物。这项工作突出了厌氧细菌中的天然代谢过程如何与绿色化学技术相结合，以产生用于可持续有机合成的高效催化反应。纳米胶束与生物钯纳米粒子在细胞膜上相遇，在温和条件下促进Suzuki Miyaura偶联反应。
Microorganisms produce metal nanoparticles (MNPs) upon exposure to toxic metal ions. However, the catalytic activity of biosynthesised MNPs remains underexplored, despite the potential of these biological processes to be used for the sustainable recovery of critical metals, including palladium. Herein we report that biogenic palladium nanoparticles generated by the sulfate-reducing bacterium Desulfovibrio alaskensis G20 catalyse the ligand-free Suzuki Miyaura reaction of abiotic substrates. The reaction is highly efficient (>99% yield, 0.5 mol% Pd), occurs under mild conditions (37 °C, aqueous media) and can be accelerated within biocompatible micelles at the cell membrane to yield products containing challenging biaryl bonds. This work highlights how native metabolic processes in anaerobic bacteria can be combined with green chemical technologies to produce highly efficient catalytic reactions for use in sustainable organic synthesis. Nano-micelles meet biogenic Pd nanoparticles at the cell membrane promoting Suzuki Miyaura coupling reactions under mild conditions.
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影响因子：
3.6
作者：
Lipshutz, Bruce H.;Ghorai, Subir;Abela, Alexander R.;Moser, Ralph;Nishikata, Takashi;Duplais, Christophe;Krasovskiy, Arkady;Gaston, Ricky D.;Gadwood, Robert C.
通讯作者：
Gadwood, Robert C.
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作者：
Creamer, Neil J.;Baxter-Plant, Victoria S.;Macaskie, Lynne E.
通讯作者：
Macaskie, Lynne E.
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Capeness, M. J.;Edmundson, M. C.;Horsfall, L. E.
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Horsfall, L. E.
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Gauthier, Delphine;Sobjerg, Lina S.;Skrydstrup, Troels
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Skrydstrup, Troels
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Cortes-Clerget, Margery;Akporji, Nnamdi;Lipshutz, Bruce H.
通讯作者：
Lipshutz, Bruce H.