
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
氯化锂促进丙烯支链选择性甲氧羰基化反应:基于Pd/3V-PPh3@POP多相催化剂的高效催化体系开发
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月10日 来源:Asian Journal of Organic Chemistry 2.7
编辑推荐:
本研究针对丙烯支链选择性羰基化这一学术与工业界共同难题,开发了LiCl促进的Pd/3V-PPh3@POP多相催化体系。通过系统筛选配体、添加剂和金属催化剂,发现LiCl可使支链选择性提升36.9%(71.4% vs 34.5%),为高效制备支链酯类化合物提供了新策略。
在有机合成和化工生产中,丙烯的支链选择性羰基化反应一直是个"顽固分子"——这个反应能制备高价值的支链酯类化合物,但传统催化体系往往面临选择性低、催化剂难回收等问题。就像厨师想做一道精致的分子料理,却总是控制不好火候和配料比例。更棘手的是,现有均相催化剂虽然活性不错,但就像溶于汤中的盐,反应后难以分离再利用,严重制约工业化应用。
辽宁科技大学化学工程学院的研究团队在《Asian Journal of Organic Chemistry》发表的研究中,巧妙设计了一种"固载化"解决方案。他们开发出多孔有机聚合物固载的三苯基膦-钯催化剂(Pd/3V-PPh3@POP),并意外发现氯化锂这个"调味剂"能显著提升反应的选择性。就像在化学反应中安装了"方向舵",使产物分布从直链为主转向支链为主。
研究人员采用X射线衍射(XRD)、高角环形暗场扫描透射电镜(HAADF-STEM)等技术表征催化剂结构,通过比表面积测试(BET)和热重分析(TGA)评估稳定性。在连续搅拌反应器中,系统考察了不同配体、酸添加剂和金属催化剂的影响。
研究结果显示三个关键突破:1)催化剂设计方面,固载化策略成功实现了均相催化剂的多相化,SEM-EDS证实钯元素均匀分布;2)性能优化中,LiCl的加入使支链选择性从34.5%跃升至71.4%,虽然转化数(TON)从421.8降至124.5,但实现了选择性调控;3)实用性验证阶段,简单过滤即可回收催化剂,展现出良好的工业化潜力。
这项研究的意义不仅在于解决了丙烯羰基化的选择性控制难题,更开创性地将均相催化剂的精确性与多相催化剂的易分离性相结合。就像为化工生产设计了一把"智能钥匙",既能精准打开支链产物的大门,又能方便回收反复使用。该工作为绿色化学和原子经济性反应提供了新思路,对甲基丙烯酸甲酯等大宗化学品的生产具有重要参考价值。
生物通微信公众号
知名企业招聘