近日，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員徐杰和副研究員馬繼平等在乙酰酮修飾錳氧化物L(fēng)酸催化胺選擇氧化研究方面取得新進(jìn)展，相關(guān)文章發(fā)表于《自然通訊》（Nature Communications）上。
過渡金屬氧化物的表面性質(zhì)是影響催化選擇性的關(guān)鍵因素，如在不同錳氧化物表面上，有機(jī)胺可選擇氧化脫氫制有機(jī)腈，或氧化偶聯(lián)制亞胺，但是目前仍然缺少有效策略對(duì)其選擇性精準(zhǔn)調(diào)控。該團(tuán)隊(duì)在前期研究中，利用有機(jī)羧酸對(duì)錳氧化物表面修飾，可抑制錳氧化物對(duì)醇類的吸附性能，使醛類氨氧化產(chǎn)物選擇性大幅提高（Nature Communications，2018）。在此基礎(chǔ)上，本工作研究了乙酰酮類化合物對(duì)錳氧化物表面Lewis酸性的修飾作用，以實(shí)現(xiàn)催化胺氧化制亞胺產(chǎn)物的高選擇性。
大連化物所乙酰酮修飾錳氧化物L(fēng)酸催化胺選擇氧化研究取得新進(jìn)展
研究表明，通過不同結(jié)構(gòu)的乙酰酮對(duì)錳氧化物表面進(jìn)行修飾，可以調(diào)控錳氧化物表面的Lewis酸性。在催化氧化芐胺及其衍生物反應(yīng)中，可分別實(shí)現(xiàn)高選擇性制備亞胺或腈：例如錳氧化物未經(jīng)修飾時(shí)，催化氧化芐胺主要得到有機(jī)腈產(chǎn)物，收率為86.5%；當(dāng)用乙酰丙酮對(duì)催化劑修飾時(shí)，主要氧化產(chǎn)物為亞胺，收率可達(dá)到90.6%。本工作利用乙酰酮類化合物的絡(luò)合能力，調(diào)變了錳氧化物表面Lewis酸性和催化氧化性能，對(duì)于深入理解金屬氧化物表面與有機(jī)胺選擇氧化的構(gòu)效關(guān)系具有重要意義。
以上研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項(xiàng)、中科院創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)等資助。這也是獻(xiàn)禮大連化物所七十周年所慶文章之一。
