波鴻魯爾大學(xué)Lars Borchardt等通過(guò)機(jī)械化學(xué)加氫反應(yīng)能夠?qū)Σ伙柡虲-C化學(xué)鍵、不飽和C-O鍵,以及不飽和N-O鍵、不飽和C-X化學(xué)鍵加氫,機(jī)械化學(xué)加氫反應(yīng)通過(guò)球磨實(shí)現(xiàn),并且機(jī)械化學(xué)加氫催化反應(yīng)不必使用溶劑、配體、催化劑。通過(guò)電鍍(electroplate)的方式將各種催化劑修飾在球磨容器的器壁,能夠用于催化劑材料的回收和重復(fù)利用。氫氣能夠直接接觸球磨容器,避免使用氫氣供體化合物(使用氫氣供體將產(chǎn)生廢產(chǎn)物,損害了原子經(jīng)濟(jì)性)。
本文要點(diǎn):
(1)
這種方法能夠以化學(xué)計(jì)量比的轉(zhuǎn)化率對(duì)不飽和C-C化學(xué)鍵進(jìn)行加氫,在溫和的反應(yīng)溫度和1.5 bar的氣壓和20 min完成加氫催化轉(zhuǎn)化。羰基、硝基、有機(jī)鹵化物能夠在12 h還原。反應(yīng)機(jī)理研究結(jié)果表明該反應(yīng)遵循現(xiàn)有的加氫催化機(jī)理。
(2)
對(duì)含有多種容易還原的官能團(tuán)的反應(yīng)物的選擇性加氫實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明這種無(wú)溶劑的機(jī)械化學(xué)催化反應(yīng)具有的多功能和高效性,并且使用簡(jiǎn)單催化劑的循環(huán)進(jìn)行加氫催化。
參考文獻(xiàn)
Maike Mayer, Maximilian Wohlgemuth, Anastasia Salome Straub, Sven Graetz, Lars Borchardt, Hydrogenation of Organic Molecules via Direct Mechanocatalysis, Angew. Chem. Int. Ed. 2025
DOI: 10.1002/anie.202424139
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202424139