纳米粒子催化的选择性C(OH)–C键断裂用于酯类和酰胺类的合成：单原子硒位点的不同反应活性

《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》：Se Nanoparticle-Catalyzed Selective C(OH)–C Bond Cleavage for Ester and Amide Synthesis: Contrasting Inactivity of Single-Atom Se Sites

选择性断裂C(OH)-C键制备高值化学品的研究，提出金属-free硒纳米颗粒负载氮掺杂碳催化体系，实现温和氧化条件下的酯和酰胺高效合成。该体系对受限空间异构体及木质素模型化合物均适用，克级活性保持良好。机制揭示纳米硒颗粒的底物吸附与氧活化特性主导催化过程。

　　

选择性断裂和功能化惰性的C(OH)–C键是将可再生生物质转化为高价值化学品的关键步骤。然而，目前的催化策略通常依赖于基于金属的添加剂或苛刻的条件。在这里，我们报道了一种可回收的、无金属的催化系统，该系统由负载在氮掺杂碳纳米片（Se_NPs@CNs）上的硒纳米颗粒组成，能够在温和且无添加剂的条件下实现C(OH)–C键向酯和酰胺的氧化断裂。该催化剂具有广泛的底物适应性——包括空间受阻的芳基醇和β-O-4木质素模型化合物——并且能够在克级规模上保持活性。机理控制和表征研究表明，由于硒纳米颗粒具有更优越的底物吸附和氧活化性能，因此它们而非原子分散的硒物种负责观察到的活性。这项工作确立了硒纳米结构作为一种环境友好且在机理上独特的平台，可以补充现有的过渡金属系统，用于可持续的有机合成。