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肖丰收课题组利用沸石分子筛助力锰基催化材料实现绿色合成腈类化合物

日期:2017-05-27 13:01

    近日,我系肖丰收研究团队在长期深入研究多相催化材料的基础上,成功合成沸石封装的过渡金属纳米催化材料,并实现了一步C-H键活化制备腈类化合物的过程。相关研究成果发表在Nature Communications 上,论文的通讯作者为肖丰收教授和王亮副研究员,王亮同时也是本文的第一作者。

    腈类化合物一直都是合成高性能橡胶、聚合物和医药中间体的重要原料。传统腈类化合物的合成需要使用氢氰酸或者金属氰化物,这些剧毒的氰化物已经引起人类历史上两次大范围中毒事故(1984年印度博帕尔氰化物泄漏事件和2000年罗马尼亚氰化物污染事件)。采用相对绿色的路径实现腈类化合物的合成仍然是一个巨大的挑战。

    基于此,肖丰收研究团队通过创新合成策略,在合成沸石分子筛的过程中原位将氧化锰颗粒封装于沸石晶体内部,得到具有封装结构的氧化锰@沸石催化材料。多种研究手段表明氧化锰颗粒完美封装于沸石晶体内部,这种封装结构实现了通过沸石孔道控制金属表面催化反应的微环境。在多种烷烃的C-H键直接氧化腈化反应中,该材料均给出了优异的产率,展示出巨大的潜力。该工作为腈类化合物的合成提供了新的思路,也为具有高选择性金属催化材料的设计和开发提供了借鉴。以上研究得到国家自然科学基金委重大研究计划等资助。

    该论文作者为:Liang Wang, Guoxiong Wang, Jian Zhang, Chaoqun Bian, Xiangju Meng & Feng-Shou Xiao

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本文摘自X-MOL公众号





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