蘭州化物所在選擇性氫芳化研究中取得進展

    烷基化的芳香胺是醫藥、農藥和配體合成中重要的中間體。在眾多合成烷基化芳香胺的方法中，烯烴與芳香胺的氫芳化反應是一種高效且原子利用率為100%的合成方法。然而，在烯烴與芳香胺的反應過程中，至少會生成6個產物，精確調節該反應的化學和區域選擇性從而可控合成單一氫芳化產物具有非常大的挑戰性。此外，均相催化劑難以回收和再利用的問題也亟需解決。因此，針對烯烴和芳香族胺氫芳化反應，開發高效、高選擇性的多相催化劑具有重要意義。

　　中國科學院蘭州化學物理研究所羰基合成與選擇氧化國家重點實驗室石峰課題組致力于多相催化的胺類化合物清潔合成的研究工作（Nature Commun.、Angew. Chem. Int. Ed.、 Chin. J. Catal.、Nature Commun.、ACS Catal.）。近日，該課題組通過對分子篩酸性可控調節，發展了首例USY分子篩催化的苯乙烯與苯胺衍生物的選擇性氫芳化反應（如圖）。苯乙烯與苯胺的氫芳化單一產物的選擇性可達85%。應用這種簡單的催化劑體系，合成了一系列氫芳化產物（40個實例，產率高達95%）。

　　N₂吸脫附實驗結果表明，合適的分子篩孔徑（孔徑> 0.5 nm）有利于反應物進入和產物的逸出，從而發揮分子篩的擇型催化作用。Py-IR表征證明路易斯酸促進氫胺化產物向氫芳化產物的Hofmann-Martius重排，從而提高了氫芳化產物的選擇性。NH₃-TPD結果表明，分子篩的弱酸位在形成氫芳化產物中起關鍵作用。此外，該催化劑可重復使用至少10次，而催化活性基本保持不變。

　　該研究為烯烴氫芳化多相催化劑的開發奠定了基礎，并提供了新思路。相關研究成果在線發表在Journal of Catalysis上。博士研究生王新之為論文的第一作者，副研究員王紅利、研究員石峰為論文共同通訊作者。研究工作得到國家自然科學基金、國家重點研發計劃和中科院的支持。

USY分子篩催化的選擇性烯烴氫芳化反應

https://www.cas.cn/syky/202104/t20210408_4784170.shtml