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Pd@CDNS-海泡石作为偶联反应的高效非均相催化剂

        在各种有机反应中,C-C偶联反应(如Heck和Sonogashira反应)非常重要,因为这些Pd催化的反应能够有效合成具有生物活性的天然产物或复杂化学品。通常,这些偶联反应是在膦配体和铜助催化剂存在的条件下进行的,但是膦配体结构复杂且含有较大毒性。因此,使用非均相催化剂替代铜和膦配体来进行C-C偶联反应,这一新方案非常值得研究。
        2018年7月伊朗拉什特吉兰大学及伊朗Alzahra大学的几位研究者发表在《Applied Organometallic Chemistry》的一项研究中,研究者们通过氯官能化海泡石与胺官能化环糊精纳米海绵(CDNS)的反应,制备了由海泡石粘土和环糊精纳米海绵(CDNS)组成的新型混合体系——CDNS-海泡石。然后,将Pd(0)纳米颗粒固定在CDNS-海泡石上,从而获得了新的催化剂——Pd@CDNS-海泡石。并且,通过FT-IR、XRD、SEM、TEM、EDS、TGA、N2吸附等手段对样品的结构和组成进行表征,发现Pd@CDNS-海泡石拥有与海泡石相近的针状结构和多孔性质。Pd纳米颗粒位于海泡石的中间层或者CDNS的空腔内,并且该催化剂中Pd的含量高于Pd直接固定在海泡石或者CDNS上。最后,研究员们还通过多次偶联反应的结果发现Pd@CDNS-海泡石有良好的催化C-C偶联反应(以Heck和Sonogashira反应为例)的效果,并且在连续循环五次反应之后仍然能达到85%的产品收率。
        作者表示,CDNS-海泡石能作为Pd纳米颗粒的有效载体,而Pd@CDNS-海泡石对于无配体和铜助催化的Heck和Sonogashira反应有良好的催化活性。此外,Pd@CDNS-海泡石这一催化剂是可回收的,并且在多次循环的反应后仅略微损失催化活性,Pd纳米颗粒也仅轻微浸出。(来源:QYIM & AMSC WJ HUANG 编报)

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