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多功能高活性且穩(wěn)定性好的催化劑/預(yù)催化劑對(duì)于加快化學(xué)反應(yīng)的發(fā)展和優(yōu)化非常重要，尤其是在交叉偶聯(lián)、C-H官能團(tuán)化、聚合化學(xué)等合成領(lǐng)域。但是在許多領(lǐng)域中，這種多功能高活性并且穩(wěn)定性優(yōu)異的催化劑/預(yù)催化劑非常罕見(jiàn)，這阻礙人們發(fā)展新應(yīng)用。

有鑒于此，曼徹斯特大學(xué)Igor Larrosa等報(bào)道[(^tBuCN)₅Ru(H₂O)](BF₄)₂作為一種空氣和水蒸汽穩(wěn)定的預(yù)催化劑，這種預(yù)催化劑的關(guān)鍵特點(diǎn)是具有可交換的水分子配體。作者通過(guò)一系列催化反應(yīng)說(shuō)明這種Ru預(yù)催化劑的廣泛應(yīng)用。

本文要點(diǎn)

（1）

這種多功能的預(yù)催化劑能夠用于一系列催化反應(yīng)，包括C(sp²)-H芳基化、烷基化、甲基化、氫/氘交換、C(sp³)-H氧化、烯烴異構(gòu)和氧化切斷等反應(yīng)，性能比傳統(tǒng)的Ru催化劑更好。

（2）

作者通過(guò)原位生成的結(jié)構(gòu)未知的一系列Ru催化劑進(jìn)行快速的光催化反應(yīng)篩選，并且揭示Ru未曾報(bào)道的反應(yīng)性，說(shuō)明這個(gè)預(yù)催化劑的普適性和廣泛的應(yīng)用。這種觀測(cè)發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象能夠作為一種簡(jiǎn)化反應(yīng)以及拓展Ru催化劑在合成領(lǐng)域應(yīng)用場(chǎng)景的普適應(yīng)用平臺(tái)。由于這種Ru預(yù)催化劑的配位球非常活潑，能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的機(jī)械球磨方法合成。而且Ru預(yù)催化劑能夠通過(guò)原位生成催化活性物種的方式進(jìn)行快速篩選優(yōu)化選擇催化劑。

參考文獻(xiàn)

McArthur, G., Docherty, J.H., Hareram, M.D. et al. An air- and moisture-stable ruthenium precatalyst for diverse reactivity. Nat. Chem. (2024)

DOI: 10.1038/s41557-024-01481-5

https://www.nature.com/articles/s41557-024-01481-5