N-雜芳烴的催化加氫是獲得脂肪族環(huán)胺的一種原子效率高的方法,對基礎有機合成、藥物開發(fā)、材料科學和替代能源技術具有重要意義。尤其是,哌啶類和1,2,3,4-四氫喹啉類化合物是醫(yī)藥、農用化學品、生物分子和天然產物的組成部分。對于這些產品,吡啶和喹啉的催化加氫與通常應用的多步相比,提供了一種直接的方法。然而,由于底物或產物的含氮量與負載的金屬中心相互作用,導致催化劑容易失活。
近日,德國萊布尼茨催化研究所Matthias Beller教授,Rajenahally V. Jagadeesh報道了以均苯四酸鈷為模板,在二氧化硅上進行模板合成和隨后的熱解,制備了具有核殼結構的特定二氧化硅負載的Co/Co3O4納米粒子。要點1. 實驗結果表明,優(yōu)化的催化劑材料實現了吡啶、喹啉和其他雜芳烴(包括吖啶、鄰菲咯啉、萘啶、喹惡啉、咪唑并[1,2-a]吡啶和吲哚)在相對溫和的反應條件下進行選擇性加氫反應。
要點2. 研究人員還研究了這些納米粒子的回收利用性能和脫氫催化性能。Kathiravan Murugesan, et al, A General Catalyst based on Cobalt Core-shell Nanoparticles for Hydrogenation of N-Heteroarenes including Pyridines, Angew. Chem. Int. Ed., 2020DOI:10.1002/anie.202004674https://doi.org/10.1002/anie.202004674