有機醇的羰基化反應具有重要的工業意義,但是由于需要使用鹵化物添加劑和貴金屬催化劑,因此醇的羰基化反應仍是個挑戰。
有鑒于此,大連化物所丁云杰研究員、南京大學馬晶教授等報道Ni@MoS2催化劑在有機醇的羰基化反應中表現優異性能,尤其是甲醇的羰基化反應實現了4.74 mol/kg/h的空速,穩定時間達到100 h。
本文要點
(1)
反應機理研究,發現在邊緣S缺陷的Mo-Ni雙原子位點具有獨特的電子結構,能夠活化CH3OH打破C-O化學鍵,并且以非解離的方式活化CO。
(2)
DFT理論計算結果說明Mo-Ni位點的電子密度較低,Ni位點能夠降低CO移動的能壘,能夠降低甲氧基的親核性,因此能夠快速生成乙酰基產物。Ni@MoS2催化劑在乙醇、丙醇、丁醇的羰基化反應中表現優異,展示了Ni@MoS2催化劑具有普適性的有機醇羰基化。
參考文獻
Qiao Yuan, Yating Gu, Weimiao Chen, Yue Zhang, Xiangen Song, Yangming Ding, Xingju Li, Lei Zhu, Zheng Jiang, Li Yan, Jing Ma, Yunjie Ding, Heterogeneous Carbonylation of Alcohols on Charge-Density-Distinct Mo-Ni Dual Sites Localized at Edge Sulfur Vacancies, Angew. Chem. Int. Ed. 2024
DOI: 10.1002/anie.202411632
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202411632