胺醇烷基化和納米金催化劑可控制備研究取得進(jìn)展

【資料簡(jiǎn)介】

 胺醇烷基化和納米金催化劑可控制備研究取得進(jìn)展

胺醇烷基化反應(yīng)是N-烷基化胺清潔制備的主要方法之一。然而，對(duì)胺醇烷基化反應(yīng)具有高活性、高選擇性和優(yōu)良普適性的催化劑體系還主要集中于貴金屬均相催化劑，對(duì)胺醇烷基化具有優(yōu)良性能和普適性的非貴金屬多相催化劑體系還報(bào)道較少。

　　在成功實(shí)現(xiàn)基于鈀、銀、金等貴金屬多相催化劑催化N-烷基化胺制備反應(yīng)基礎(chǔ)上（Chem. Commun., 2012, 48, 7586-7588; 2012, 48, 9391-9393; 2011, 47, 6476-6478; Chem. Eur. J. 2011, 17, 1021-1028; 2011, 17, 2587-2591; Tetrahedron Lett., 2011, 52, 1334–1338;2010, 51, 2048–2051），*蘭州化學(xué)物理研究所綠色化學(xué)與催化中心的研究人員設(shè)計(jì)制備了簡(jiǎn)單的鎳銅雜合材料催化劑，在不使用貴金屬和有機(jī)配體的條件下，成功實(shí)現(xiàn)了通過(guò)胺醇烷基化制備伯胺、仲胺、季胺和環(huán)胺。該催化劑對(duì)空氣和水不敏感并且具有較好的磁性，使其很容易從反應(yīng)混合物中分離。該催化劑可重復(fù)使用多次而沒(méi)有明顯失活。研究工作作為Back Cover發(fā)表在Chem. Eur. J. （2013, 19, 3665 –3675）并被選為VIP論文。相關(guān)結(jié)果已經(jīng)申請(qǐng)中國(guó)發(fā)明和美國(guó)（申請(qǐng)?zhí)枺?01210271263.7; 13/729,664）。

　　納米金催化劑在一氧化碳低溫氧化中呈現(xiàn)出良好的催化性能，是催化化學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。近日，*蘭州化學(xué)物理研究所綠色化學(xué)與催化中心在納米金催化劑的可控制備方面取得新進(jìn)展。

　　通常認(rèn)為，在納米金催化劑制備過(guò)程中通過(guò)洗滌除去氯離子是獲得高活性納米金催化劑的關(guān)鍵操作之一。然而，該研究工作發(fā)現(xiàn)，在除去氯離子時(shí)的過(guò)度洗滌是導(dǎo)致高活性金催化劑制備不可控的可能原因之一。以一氧化碳氧化和硝基苯還原烷基化反應(yīng)為例，當(dāng)催化劑前驅(qū)體水溶液中氯離子濃度為~2 ppm時(shí)，可制得高活性納米金催化劑，當(dāng)氯離子濃度>4–6 或 <<1 ppm時(shí)所制備的催化劑活性急劇下降。氯離子濃度<<1 ppm時(shí)催化劑活性急劇下降的原因可能是由于過(guò)度洗滌或者氯離子的過(guò)度去除造成的。表征發(fā)現(xiàn)，該高活性催化劑的結(jié)構(gòu)為擔(dān)載于氧化鐵顆粒邊/棱上的納米金粒子，金的配位數(shù)為8.92。盡管目前尚未發(fā)現(xiàn)氯離子參與納米金催化劑活性結(jié)構(gòu)構(gòu)建的證據(jù)，這一結(jié)果對(duì)高活性納米金催化劑的可控制備提供了新的思路。相關(guān)研究工作發(fā)表在Sci. Rep.,（2013, 3, 1503）。