从电子废物回收稀土混合物作为不对称Diels–Alder反应的高效前催化剂

《Communications Chemistry》：Beyond metal purity with upcycled rare earth mixtures from electronic waste for enantioselective synthesis

　　

摘要

传统上，均相催化剂的开发依赖于高度纯化的金属，这一要求对于稀土元素而言尤其具有挑战性，因为它们具有化学相似性且分离过程能耗高。在此，我们证明从电子废物中回收的稀土元素混合物可以直接作为有效的不对称催化前催化剂。一种从废弃钕铁硼磁铁中衍生的三氟甲磺酸镧系元素混合物（主要由钕组成，并含有少量的钆、镝和铽）在结合手性PyBox配体的情况下，能够有效地促进Diels–Alder环加成反应。在一系列二烯和亲二烯体中，混合金属催化剂表现出与纯钕三氟甲磺酸盐相当甚至在某些情况下更优的化学产率、非对映选择性和对映选择性。对照实验表明，尽管存在多种镧系元素，催化性能仍得以很大程度上保留。该方法通过前列腺素中间体的克级合成证明了其实际相关性，包括Corey内酯前体，这是用于青光眼治疗的前列环素药物的重要构建单元。这些发现挑战了单金属催化剂纯度的传统范式，并确立了电子废物作为不对称合成可行稀土催化剂平台的价值。