【英文名稱】Palladium on Barium Sulfate
【CA登錄號】[7440-05-3]
【縮寫和別名】羅森蒙德催化劑
【結構式】Pd/BaSO4
【制備和商品】硫酸鋇負載的Pd 催化劑或者活性炭負載的Pd 催化劑在各大試劑公司均有銷售,也可自制而成。
【注意事項】鈀/硫酸鋇催化劑最好在密閉容器中保存。
將鈀負載在硫酸鋇或者活性炭上形成的混合試劑,可以用于催化酰氯的氫化反應,將酰氯轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳娜┗衔铩?/p>
鈀催化的將酰氯轉(zhuǎn)變?yōu)槿┑臍浠磻?,也稱為“羅森蒙德反應” (式1)[1]。該反應初期的方法,都是采用將氫氣通入到酰氯的二甲苯或甲苯溶液中來完成的。盡管這一方法能夠適用于大部分酰氯化合物,但是進一步的還原反應如將醛轉(zhuǎn)變?yōu)榇?,以及進一步形成酯、醚和烴類化合物等副反應會嚴重影響羅森蒙德反應的產(chǎn)率。
后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)了一種更為可行的操作方法,即在二甲苯或甲苯溶劑中,采用鈀/硫酸鋇作催化劑,采用喹啉-硫作調(diào)節(jié)劑,通入氫氣后回流反應能夠高產(chǎn)率地實現(xiàn)萘酰氯的氫化反應 (式2)[2]。
為了進一步克服傳統(tǒng)羅森蒙德反應中使用的高溫以及通氫氣的危險,將鈀/硫酸鋇替換為鈀/碳,并加入無水乙酸鈉作為鹽酸的吸收劑,能夠在溫和條件下實現(xiàn)密閉體系的羅森蒙德反應 (式3)[3],從而為其工業(yè)化應用打下了良好的基礎。
在反應體系中加入鹽酸吸收劑如N,N-二甲基乙酰胺、乙酸鈉和乙基二異丙基胺等都能有效促進反應的進行,能夠在溫和條件下實現(xiàn)立體禁阻的酰氯底物的氫化反應,如采用傳統(tǒng)羅森蒙德反應方法,1-叔丁基環(huán)己酰氯的氫化反應得到的主要是叔丁基環(huán)己烷產(chǎn)物,而加入鹽酸吸收劑乙基二異丙基胺后,能夠高產(chǎn)率得到相應的醛化合物 (式4)[4]。
近年來的研究表明,不管是傳統(tǒng)方法還是新方法,在實現(xiàn)酰氯到醛的轉(zhuǎn)換中都是非常成功的,如采用傳統(tǒng)方法,能夠有效實現(xiàn)不飽和酰氯到不飽和醛的轉(zhuǎn)換 (式5)[5]。
參考文獻
1. Rylander, P. N. Hydrogenation Methods, Academic: New York, 1985.
2. Hershberg, E. B.; Cason, J. Org. Synth., Coll. Vol. 1985, 3, 551.
3. Wagner, D. P.; Gurien, H.; Rachlin, A. I. Ann. N. Y. Acad. Sci., 1970, 172, 186.
4. Peters, J. A.; van Bekkum, H. Recl. Trav. Chim. Pays-bas, 1971, 90, 1323.
5. Maurer, B.; Hauser, A.; Froidevaux, J.-C. Helv. Chim. Acta, 1989, 72, 1400.
本文轉(zhuǎn)自:《現(xiàn)代有機合成試劑——性質(zhì)、制備和反應》,胡躍飛等編著