Nature Commun：修饰在氮杂卡宾聚合物中的Pd催化剂提高稳定性

纳米技术

2021-03-29

在固体-液体催化反应过程中，催化活性金属物种在反应过程中由于团聚作用导致失活，导致催化剂应用于实际具有巨大挑战。有鉴于此，中科院兰州化学物理研究所李福伟等报道了一种超交联（hypercrosslinked）结构聚合物材料，由氮杂卡宾NHC作为双功能基底，将Pd纳米粒子催化剂稳定，在用于C-C键偶联催化反应中展示了更高的稳定性。具体通过一锅法进行吲哚的氟羰基化反应，通过级联、多步催化反应过程得到四种非常重要的吲哚羰基衍生物分子。

本文要点：

（1）

催化活性对比。Pd/C催化剂的产率达到93 %，但是Pd在催化反应后从催化剂中浸出比例达到2.2 %；相比而言，修饰在聚合物中的Pd催化剂反应转化率未见明显降低，而且Pd的浸出比例明显降低。

（2）

催化剂稳定性改善的原因。通过稳定性改善的原因进行研究，发现在配位到聚合物的NHC位点，产生了一种聚合物通过配位作用、骨架结构两种方式稳定活性Pd催化剂位点，这种作用能够认为是“分子栅栏效应”。本文工作位发展具有较高稳定性的基底修饰型金属催化剂提供经验和指导，为其用于催化合成领域提供经验。

参考文献

Yue, C., Xing, Q., Sun, P. et al. Enhancing stability by trapping palladium inside N-heterocyclic carbene-functionalized hypercrosslinked polymers for heterogeneous C-C bond formations. Nat Commun 12, 1875 (2021).

DOI: 10.1038/s41467-021-22084-5

https://www.nature.com/articles/s41467-021-22084-5