JACS：Pd氢化物催化炔烃选择性氢化制烯烃

纳米技术

2021-12-03

炔烃选择性氢化制备烯烃需要合适电子结构的催化活性位点，实现调控炔烃、烯烃、氢气分子的吸附或转化。

有鉴于此，中科院大连化学物理研究所郭建平、陈萍，厦门大学吴安安等报道发展了CaPdH₂催化剂，作为首例过渡金属氢化物催化剂实现催化炔烃半加氢制备烯烃。

本文要点：

（1）

CaPdH₂中含有被Ca²⁺阳离子围绕的电子浓度富集的[PdH₂]^δ-位点，能够通过σ化学键实现C₂H₂和C₂H₄与Pd原子之间形成σ化学键，而且与Ca之间形成不常见的阳离子-π相互作用。H₂分子的解离、C₂H_x (x=2~4)的氢化在CaPdH₂催化剂上的能垒比以往相关报道的Pd催化剂具有显著区别。

（2）

通过这种独特的催化反应环境，使得CaPdH₂作为首例过渡金属氢化物催化剂，实现了炔烃半加氢制备烯烃。CaPdH₂催化剂能够在110 ℃中以85 %的乙炔转化率实现接近100 %的乙烯选择性。对于其他炔烃，比如丙炔、1-苯基-1-丙炔也能够实现>90 %的乙烯选择性。由于过渡金属氢化物组成种类多种多样，可能发展出其他新型和高效率的炔烃氢化反应的催化剂。

参考文献

Qing Guo, Ruting Chen, Jianping Guo*, Chao Qin, Zhitao Xiong, Hanxue Yan, Wenbo Gao, Qijun Pei, Anan Wu*, and Ping Chen*, Enabling Semihydrogenation of Alkynes to Alkenes by Using a Calcium Palladium Complex Hydride, J. Am. Chem. Soc. 2021

DOI: 10.1021/jacs.1c09489

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c09489