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Green Chem., 2025, 27,7389-7389
DOI: 10.1039/D5GC90105G, Correction Open Access &nbsp This article is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported Licence.Kuan Wang, Xue Jiang, Xin-Peng Li, Zhe Cao, Zhen-Hong He, Weitao Wang, Huan Wang, Xiaojuan Lai, Zhao-Tie Liu
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Green Chem., 2025, 27,7191-7207
DOI: 10.1039/D5GC01344E, PaperJiabao Deng, Dawei Luo, Ke Rong, Zijie Gao, Jianghua Chen, Ke Zhao, Zhongxiang Yu
A green and sustainable process converts solid waste silica fume into high-purity SiO2, a key raw material for applications in photovoltaics, semiconductors, and other high-tech fields.
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Green Chem., 2025, 27,6922-6924
DOI: 10.1039/D5GC90083B, EditorialZhi-Hua Liu, Bing-Zhi Li, Joshua S. Yuan, James Clark, Vânia Zuin Zeidler, Lieve Laurens, Arthur J. Ragauskas, João A. P. Coutinho, Buxing Han
Zhi-Hua Liu, Bing-Zhi Li, Joshua Yuan, James Clark, Vânia Zuin Zeidler, Lieve Laurens, Arthur Ragauskas, João Coutinho and Buxing Han introduce this Green Chemistry themed collection on biomass conversion and utilization.
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Green Chem., 2025, 27,7329-7335
DOI: 10.1039/D5GC01568E, PaperRenzhi Liu, Huiying Zeng
A novel aerobic aldolization approach that employs aromatization-driven C–C bond cleavage for the deacetylation of unstrained ketones was reported. Various primary and secondary alcohols were generated under oxygen atmosphere without any catalysts.
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Green Chem., 2025, 27,7009-7041
DOI: 10.1039/D5GC01314C, Critical Review Open Access &nbsp This article is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 3.0 Unported Licence.Farid Alizad Oghyanous, Cigdem Eskicioglu
Hydrothermal liquefaction (HTL) and fast/flash pyrolysis are thermochemical processes (TPs) with proven potential to convert biomass into liquid biofuel, which can be comparable to crude oil after proper upgrading.
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Green Chem., 2025, 27,7319-7328
DOI: 10.1039/D5GC01951F, PaperDan Liu, Heng Peng Zhang, Jia Cheng Qian, Yi Wang, Su Juan Ren, Ren Xiang Tan
This work presents enzymatic synthesis of four health-beneficial oligoindoles (DIM, LTr1, LTe2, and LTr3) using peroxidase. Green chemistry metrics and EcoScale score evaluations supported this method as a green protocol.
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Green Chem., 2025, 27,7344-7356
DOI: 10.1039/D5GC00624D, PaperCosimo Annese, Michele Casiello, Caterina Fusco, Antonio Monopoli, Lucia D'Accolti
A choline-based ionic liquid (IL) has been used for the first time as a solvent for the oxidative depolymerization of lignin with hydrogen peroxide, offering a greener alternative to the more popular but environmentally unfriendly imidazolium ILs.
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Green Chem., 2025, 27,7368-7379
DOI: 10.1039/D5GC00236B, Paper Open Access &nbsp This article is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported Licence.Amirmohammad Arjomand Kermani, Kyle Shank, Shang Zhai
Chemical looping hydrogen production from ammonia and water enables energy efficient and cost effective ammonia to hydrogen conversion.
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Green Chem., 2025, 27,7042-7081
DOI: 10.1039/D5GC01774B, Critical ReviewIrshad Ahamd, Gao Li, Marwan M. Abduljawad, Mohammed Qasem Alfaifi, Yousef I. Alrashed, Fahad M. Albaqi
Covalent organic frameworks (COFs) have gained significant attention as photocatalysts due to their high crystallinity, tunable porosity, and exceptional optoelectronic properties, particularly their ability to absorb a broad range of visible light.
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Green Chem., 2025, 27,7122-7128
DOI: 10.1039/D5GC02232K, Communication Open Access &nbsp This article is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported Licence.Vasiliki Valsamidou, Subrata Patra, Besa Kadriu, Michel Gaspard Metzger, Ludovic Gremaud, Dmitry Katayev
Rapid, efficient, and sustainable protocols for the electrophilic nitration of various alcohols and aromatic compounds under mechanochemical conditions have been introduced.
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Green Chem., 2025, 27,7129-7136
DOI: 10.1039/D5GC02206A, CommunicationJincheng Zhang, Chengyong Xing, Shanna An, Fanshi Meng, Zhanning Liu, Ruixiang Ge, Min Ma, Jiali Ren, Jian Tian
It is of both ecological and economic benefit to convert the pollutant nitrate (NO3−) into valuable NH3via electrochemical nitrate reduction (NO3RR) technology.
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Green Chem., 2025, 27,7220-7228
DOI: 10.1039/D5GC00561B, PaperXiangyue Wei, Qiang Zhang, Chengfeng Shen, Pengbo Ye, Jiaying Xu, Xuehui Liu, Zhishan Su, Shimei Xu, Yu-Zhong Wang
Mixed plastic waste management has long been a major challenge owing to complex compositions of plastic wastes and high sorting costs.
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Green Chem., 2025, 27,7114-7121
DOI: 10.1039/D5GC01259G, CommunicationWei Xu, Nana Zhang, Chenyu Li, Haodong Ma, Bin Wang, Ziren Chen, Yu Xia, Shaofeng Wu, Weiwei Jin, Penji Yan, Chenjiang Liu, Yonghong Zhang
An electrochemical amidoselenation of unactivated olefins via a selenylation/Ritter tandem reaction has been developed.
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Green Chem., 2025, 27,7380-7388
DOI: 10.1039/D5GC01624J, PaperXiaoqian Du, Junjun Zhang, Mengyuan Zhang, Huilong Wei, Xiu Lin, Wen Guo, Pengfei Zhang, Zhenghong Luo
An iron-based catalyst was synthesized via a wet-chemical method using inexpensive raw materials. By modifying the electrolyte composition, the properties of the catalyst were systematically tuned, thereby enhancing the efficiency of water splitting.
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Green Chem., 2025, 27,7336-7343
DOI: 10.1039/D5GC01831E, PaperHonghao Zhou, Yike Zhang, Liting Ma, Xiangyang Liu, Chun Zhang, Feifei Tong, Dandan Hu, Jun-Qi Zhang, Jianguo Yang
An iodine-catalyzed electrochemical strategy for the sustainable synthesis of 1,2,5-thiadiazinanes and thiophosphonates was developed. This strategy demonstrates excellent functional group tolerance, sustainability, and facile scale-up potential.
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Green Chem., 2025, 27,7307-7318
DOI: 10.1039/D5GC01605C, PaperShuhan Liu, Yifei Ye, Lele Gao, Zhen Yan, Haokun Pan, Zhaokun Wang, Guangrui Zhang, Xiubing Huang
Ce species synergistically adjust the electronic states of Ni in Ce-NiPx/NF, and the escape of P provides a large number of reaction sites, resulting in FDCA yield and Faraday efficiency of 98.69% and 98.38%, respectively, at 1.40 VRHE.
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Green Chem., 2025, 27,7357-7367
DOI: 10.1039/D5GC01998B, Paper Open Access &nbsp This article is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported Licence.Ji Gao, Wenbo Peng, Andres Galindo, Ethan Slaton, Jose Perez Martinez, Guanghui Lan, Zhaohui Tong
Machine learning-based ionic liquid design and reaction condition optimization towards unified economic and environmental performance indicators.
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Green Chem., 2025, 27,7096-7113
DOI: 10.1039/D5GC01075F, Tutorial Review Open Access &nbsp This article is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 3.0 Unported Licence.Guoshu Xie, Valerie Wright, Alexander Lazarev, Gary Smejkal, Vera Gross, Béla Török
Barochemistry, the use of high hydrostatic pressure, is a powerful green activation method that enables effective, scalable, energy efficient and solvent-free synthesis—offering a distinct advantages over other non-traditional activation techniques.
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Green Chem., 2025, 27,7290-7299
DOI: 10.1039/D5GC00664C, PaperJunyan Wu, Qingqing Zhao, Diandian Shi, Yiguo He, Zhen Miao, Haijiao Xie, Dianyu Wang, Shuzhuang Sun, Yadong Zhang
The strategy of ligand exchange between acetylacetone and ethylene glycol to generate magnesium alcoholate (MgEG) in situ for PET glycolysis.
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Diego Tesauro

L’allotropia (dal greco άλλος altro, e τρόπος modo) è una caratteristica che indica la proprietà degli elementi chimici di esistere in diverse forme per caratteristiche fisiche (colore, sistema di cristallizzazione) o anche chimiche (reattività) causate specificamente dalla struttura del legame chimico esistente fra gli atomi dell’elemento. Il termine è stato utilizzato per la prima volta dal chimico svedese Jöns Jacob Berzelius. La rilevanza di questa proprietà, forse unico caso, ha permesso di estendere il termine dalla chimica alla linguistica, per cui Il termine allotropi indica due o più parole che, pur essendo diverse nel significato sul piano formale e semantico, hanno il medesimo etimo.

Quasi tutti gli elementi chimici presentano diverse forme allotropiche. Quelle da tutti conosciute sono le due forme allotropiche del carbonio sulla Terra a cui si affiancano quelle dello zolfo.  Altri elementi, non presentandosi allo stato nativo in natura, possono generare allotropie in funzione delle condizioni di pressione e temperatura nelle quali vengono ottenuti.

A parità di valenza, gli elementi, appartenenti allo stesso gruppo della tavola periodica, tendono ad avere la stessa forma allotropica come nel caso del IV gruppo C, Si, Ge e Sn hanno in comune la geometria tetraedrica a forma cubica. Questo non si verifica in toto nel V gruppo in quanto l’azoto si distacca dagli altri elementi del gruppo. L’azoto rispetto al carbonio, ha un elettrone di valenza in più. Ciò significa che l’azoto elementare non può formare quattro legami tetraedrici come quelli del diamante, in quanto per la teoria del legame di valenza (VBT) ha solo tre orbitali occupati da un solo elettrone e un quarto con una coppia solitaria, pertanto di non legame. Quindi l’azoto forma forti legami π, ma legami singoli relativamente deboli a causa della sfavorevole repulsione fra le coppie solitarie. Questa caratteristica fa sì che l’azoto sia l’unico elemento del gruppo V in grado di assumere forma biatomica. Tutti gli altri elementi del gruppo V (P, As, Sb e Bi) hanno una scarsa tendenza a formare legame multipli forti a causa della scarsa sovrapposizione degli orbitali p (notoriamente di dimensioni maggiori a partire dal 3° periodo) coinvolti nella formazione degli orbitali π. Pertanto dal fosforo in poi sono favorite sempre strutture estese con legami singoli, varianti della struttura cubica semplice per cui si formano in diverse forme allotropiche simili fra loro. La forza del triplo legame della molecola di azoto fa sì che altre forme allotropiche siano difficili da ottenere, ma sarebbero di grande interesse riprodurle come molecole di alta densità energetica.

I materiali ad alta densità energetica (HEDM) sono una classe di materiali che ha trovato enormi applicazioni nell’accumulo di energia, negli esplosivi e nei propellenti. L’efficienza di questi materiali è strettamente correlata ad alcuni fattori importanti come l’elevata densità, l’elevata energia di dissociazione dei legami. La quantità di energia rilasciata dipende dal calore di formazione e dal grado endotermico dell’HEDM. Tuttavia, esiste sempre un compromesso tra la densità energetica e la stabilità del composto, poiché quest’ultima generalmente diminuisce con il grado endotermico, che misura l’assorbimento di energia termica dell’HEDM a determinate temperature. La ricerca di nuovi HEDM ha ricevuto notevole attenzione per anni a causa delle potenziali applicazioni nell’ingegneria della potenza a impulsi, nell’elettrofisica ad alta tensione e ad alta potenza, nei materiali di saldatura e nella protezione dagli urti dei veicoli spaziali.

Gli allotropi dell’azoto molecolare, oltre la molecola biatomica N2, sono promettenti per lo sviluppo di materiali ad alta densità energetica per lo stoccaggio di energia pulita grazie al loro elevato contenuto energetico, maggiore rispetto all’idrogeno, all’ammoniaca o all’idrazina, di uso comune, e perché rilasciano solo azoto a seguito della decomposizione e pertanto dal punto di vista ambientale compatibili. Tuttavia, sono considerati estremamente instabili, specialmente quando hanno cariche ed un numero pari di elettroni. Di conseguenza, fino a quest’anno bisogna segnalare solo due esempi. Il radicale azido (•N3) è stato identificato in fase gassosa attraverso spettroscopia rotazionale nel 1956. Nel 2002, la molecola N4 è stata rilevata mediante spettrometria di massa per neutralizzazione-reionizzazione in fase gassosa; ma la sua struttura non è stata dimostrata. L’intermedio di una specie N6 è stato invece suggerito nel 1970 nel decadimento dei radicali azidi in soluzione acquosa ma non sono state fornite prove spettroscopiche definitive (Figura 1a).

Quindi restava in piedi una sostanziale sfida sintetica non essendo stato isolato nessun allotropo molecolare neutro dell’azoto. La preparazione di un allotropo molecolare metastabile dell’azoto, oltre la molecola biatomica N2, è quindi di notevole interesse.

Recentemente la sfida è stata raccolta [1] ed è stato preparato a temperatura ambiente del N6 molecolare (esazoto) attraverso la reazione in fase gassosa di cloro o bromo con azide d’argento, seguita dall’intrappolamento in matrici di argon a 10 K [Figura b]. L’N6 puro è stato ottenuto come un film alla temperatura dell’azoto liquido (77 K), dimostrando ulteriormente la sua stabilità. La spettroscopia infrarossa ed ultravioletta–visibile (UV-Vis), la marcatura con isotopi di 15N e i calcoli ab initio supportano l’effettivo ottenimento di questo allotropo.

Figura a Le tappe dello studio degli allotropi di azoto  b Le reazioni di sintesi dell’allotropo N6. Copyright Nature

Ora sforzi futuri sugli allotropi dell’azoto neutro dovrebbero concentrarsi sul superamento delle sfide legate alla sintesi, sul miglioramento della stabilità termica, sulla possibilità di una caratterizzazione strutturale affidabile e sul raggiungimento di un rilascio di energia più completo, tutti elementi essenziali per le applicazioni pratiche. Inoltre in futuro si spera di ottenere l’allotropo dell’azoto neutro N10.

Anche se la scoperta è rilevante c’è comunque scetticismo per le applicazioni di accumulo di energia. Inoltre pur essendo N6 stabile nell’azoto liquido per lunghi periodi, come può rilasciare energia in modo controllato?

[1] W. Qian et al. Nature 2025, 642,  356–360.  https://doi.org/10.1038/s41586-025-09032-9.