含氮化合物作為一類重要的化學(xué)品，在藥物合成、材料制備等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用。采用過渡金屬催化醛、酮等羰基化合物的還原胺化反應(yīng)是目前廣泛應(yīng)用于學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的一種制備含氮化合物非常高效的方法。傳統(tǒng)的貴金屬Pd、Pt 和 Au 基等催化劑由于其高昂的催化劑成本、重金屬殘留對生物系統(tǒng)的有害影響使其工業(yè)應(yīng)用受到嚴重阻礙。Ti、Fe、Co、Ni 等非貴金屬催化劑因其相當?shù)姆磻?yīng)活性和低的催化劑生產(chǎn)成本，同樣在羰基化合物還原胺化制備含氮類化合物中顯示出巨大的潛力。
近日，中國科學(xué)院廣州能源研究所馬隆龍研究員，劉建國研究員等人詳細回顧并總結(jié)了從單元素廉價金屬到多組元合金復(fù)雜體系的非貴金屬催化劑的羰基化合物還原胺化制備含氮類化合物的最新研究進展，并詳細比較了不同廉價金屬還原胺化方法的優(yōu)劣，最后對廉價金屬催化還原胺化該領(lǐng)域的未來發(fā)展做了展望。
使用過渡金屬催化劑對羰基化合物進行還原胺化合成高價值胺產(chǎn)品已成為學(xué)術(shù)和工業(yè)應(yīng)用中最廣泛和最重要的方法。由于與貴過渡金屬相比，地球上富含的廉價金屬Fe，Co, Ni等因其成本低、生物相容性好等優(yōu)點，在還原胺化制備含氮類化學(xué)品中受到越來越多的關(guān)注。此類金屬或納米結(jié)構(gòu)型催化劑不僅反應(yīng)條件相對溫和，而且底物適用范圍廣。但目前開發(fā)的大多數(shù)低價態(tài)納米催化劑在氧化條件下不穩(wěn)定，限制了廣泛的工業(yè)化應(yīng)用，迫切需要開發(fā)更先進的催化劑合成及制備技術(shù)，最大限度地發(fā)揮其催化潛力。目前組裝雙金屬和三金屬納米復(fù)合材料，在碳型、高水熱穩(wěn)定性氧化物和其他復(fù)合載體上構(gòu)建核殼和蛋黃殼結(jié)構(gòu)型催化劑，在 催化劑穩(wěn)定性和性能方面已經(jīng)顯示出明顯的優(yōu)勢和廣泛的利用前景。此外，這些納米催化劑在連續(xù)流動合成含氮類高值化學(xué)過程中也顯示出較大的優(yōu)勢，為工業(yè)化應(yīng)用開辟了道路。因此，設(shè)計制備廉價過渡金屬納米材料并耦合連續(xù)流動工藝、串聯(lián)合成工藝制備含氮類高值化學(xué)品的催化劑體系的研究仍然非常重要，這對低成本、高效、穩(wěn)定和連續(xù)化生產(chǎn)的工業(yè)化應(yīng)用具有重要價值。 論文信息： Earth-abundant metal-catalyzed reductive amination: recent advances and prospect for future catalysis Jianguo Liu*, Yanpei Song, Longlong Ma* 文章的第一作者是中國科學(xué)院廣州能源研究所的劉建國。 Chemistry – An Asian Journal DOI: 10.1002/asia.202100473
