由于工业时代以来人为导致的N2O产量增加，至今N2O已是仅次于CO2和CH4的第三大温室气体。事实证明，这些多余却又散布在大气中的N2O使得全球环境的硝化和反硝化机制难以达到平衡，这同时也对大气的臭氧浓度有害。因此，实现N2O的捕获、活化和用作潜在的“绿色”氧化剂仍然是有机{attr}3205{/attr}体系研究重点领域。然而，N2O的高动力学稳定性却阻碍了其实用性。因为在没有催化剂的情况下，N2O的活化能高达59 kcal/mol，在没有催化剂的情况下要将N2O分解为N2和O2是很难的。然而，却也有大量的文献证明N2O可以在过渡金属的系统中充当高效的氧原子转移试剂。不过，尽管N2O可用作过渡金属的氧原子转移试剂，但它却是一个很难配位的配体，并且其配位化学仅限于少数末端end-on的 κ1-N络合物。近期，美国University of California, San Diego的Joshua S. Figueroa教授则在J. Am. Chem. Soc.上报道了具有side-on 的N2O配位的单核钴络合物。
图片来源：J. Am. Chem. Soc.
经由使用含有异腈基团的配体，该研究所制备的Cp*Co(N2)(CNArTripp2)络合物可以在低温下与N2O反应，脱去氮气后获得side-on的Cp*Co(η2-N2O)(CNArTripp2)络合物。
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此外，经过结构表征，红外光谱和DFT计算等研究手段，该研究也确认了这种将N2O结合到钴中心的η2-N，N结合模式。例如，使用红外光谱搭配同位素的15N2O做标定，可以发现在将15N2O作为N2O源时，原有的14N会出现的振动都有发生位移的现象，也可以用来证实N2O在钴上的配位细节情况。
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此外，这种side-on的结合模式也有可能充当分子内反应过程的快照，从升温的反应过程可以见到O-N键的断裂。而在低温下加入其他配体，如三苯基膦或环己烯则会将N2O取代。
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参考文献：Side-On Coordination of Nitrous Oxide to a Mononuclear Cobalt Center
DOI: 10.1021/jacs.9b08241
原文作者：Charles C. Mokhtarzadeh, Chinglin Chan, Curtis E. Moore, Arnold L. Rheingold, and Joshua S. Figueroa*
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