元素百科介绍有机硅单体合成反应催化机制的研究取得了新的进展。有机硅作为一种利基化学品，对大多数人来说可能有点奇怪。事实上，硅胶产品在我们生产和生活的各个领域都有应用：航空、建筑、电子电气、纺织、汽车、机械、皮革造纸、化工轻工、金属和油漆、医疗等。其中，有一种单体-二甲基二氯硅烷（以下简称M2）是合成硅产品中最重要、用量最大的单体，主要用作硅橡胶、硅树脂、密封胶、塑料等原料，约占硅行业单体产量的90%。其生产技术和水平是决定硅行业的关键。
M2单体合成的主流工艺仍采用1941年美国通用电气公司发现的罗乔反应。问题是，在获得M2的同时，反应也会产生大量其他副产品。因此，提高M2的选择性和收率一直是工业和学术界长期关注的热点和难点。但到目前为止，M2的选择性和收率还不够高，主要是因为关键催化剂-Cu基催化剂效果不理想。另一方面，催化机制到目前为止还不清楚，导致高性能Cu基催化剂的开发仍主要依靠工业经验。
近日，中国科学院工程研究所苏发兵研究员团队与华东理工大学龚学庆教授团队合作，采用实验与理论计算相结合的方法，初步揭示了罗乔反应中铜催化剂的催化机制。首先，通过模拟硅胶单体合成工艺实验，他们发现了具有最高M2选择性和收率的催化剂——Cu2O立方体，它暴露了{100}晶体表面，然后理论计算揭示了性能提高的主要原因是反应物一氯甲烷在{100}晶体表面具有更强的解离吸附。这项工作不仅揭示了罗乔反应中CU基催化剂的微观催化机制，而且提供了通过调节金属氧化物催化剂的暴露晶体表面来提高反应选择性的新概念，有助于有机硅工业中CU基催化剂的开发和创新。2018年5月1日，Journal发表相关结果 of Catalysis[Impact of the Cu2O microcrystal planes on active phase formation in the Rochow reaction and an experimental and theoretical understanding of the reaction mechanism.]。副研究员、龚学庆教授、钟子怡教授、苏发兵研究员为联合通讯作者，李晶博士、尹莉莉博士为联合第一作者。纪永军副研究员、龚学庆教授、钟子怡教授、苏发兵研究员为联合通讯作者，李静博士、尹丽丽博士为联合第一作者。该研究获得了国家自然科学基金（Grant No. 2150624)等项目支持。
