新型膦配體提升烯烴氫酯基化反應性能
時間：2024-03-22 來源：中國科學報
在化學合成領域，烯烴氫酯基化反應因其原子經濟性和環境友好性備受關注。然而，該反應的催化劑體系一直存在性能與穩定性方面的挑戰。近日，中國科學院蘭州化學物理研究所低碳催化與二氧化碳利用全國重點實驗室（籌）與南京誠志清潔能源有限公司聯合取得新進展，開發了一種新型高效的芳基雙齒膦配體，顯著提升了烯烴氫酯基化反應的性能和耐氧穩定性。相關論文發表于《自然·通訊》。
據悉，該新型膦配體在乙烯氫酯基化實驗中展現出優異的活性，其效率高于已實現工業化的商業膦配體，有望降低生產成本，推動我國在這一領域的工業化進程。
值得一提的是，研究人員通過實驗和理論兩個層面深入研究了該配體的耐氧穩定性。研究發現，該配體更強的電子離域導致的缺電子P是其擁有更強耐氧穩定性的關鍵原因。這一發現為設計更穩定、更高效的催化體系提供了新的思路。
此外，研究團隊通過調控膦配體P-Pd-P咬合角的大小，調控了決速步驟的能壘，進一步提升了反應活性。該策略的實施，不僅優化了反應過程，也為后續的新型膦配體設計提供了有力的理論支撐。
科研人員表示，該研究工作實現了新型高效的芳基雙齒膦配體在烯烴氫酯基化反應中的應用，為羰基化反應領域的發展注入了新的活力。未來，隨著新型膦配體的不斷研發和優化，烯烴氫酯基化反應將在醫藥、聚合物和其他精細化學品等領域發揮更大的作用。
相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-024-46286-9
配體咬合角和溶劑效應研究。蘭州化物所供圖。
