综述：基于壳聚糖的催化剂在铃木-宫浦交叉偶联反应中的应用：最新进展与未来展望（2020–2025年）

《Journal of Organometallic Chemistry》：Chitosan-based catalysts for Suzuki-Miyaura cross-coupling reactions: Recent advances and future perspectives (2020–2025)

该研究综述了2020-2025年间壳聚糖及其衍生物作为环保催化剂载体在Suzuki-Miyaura偶联反应中的应用进展，系统分析了Pd、Ni、Au、Sb等金属纳米颗粒的负载机制及复合材料的结构特性对催化性能的影响，探讨了催化剂失活的主要成因，并总结了壳聚糖基材料在功能化改性、多相复合及绿色催化领域的发展趋势。

　　

Mehdi Heshmati|Hamideh Sarreshtehdar Aslaheh|Ahmad Poursattar Marjani

伊朗乌尔米亚大学化学系有机化学系

摘要

本研究回顾了2020年至2025年间利用壳聚糖及其衍生物作为环保载体在Suzuki-Miyaura交叉偶联反应中固定金属的最新进展。综述涵盖了Pd、Ni、Au和Sb等金属纳米粒子，以及金属离子在不同结构中的固定方法。这些方法包括：由壳聚糖支撑的无配体金属、壳聚糖与其他有机和无机聚合物的复合材料、壳聚糖的碱基取代衍生物、多孔壳聚糖微球，以及用氨基酸、胺类、酰胺类、碳等修饰的壳聚糖。

章节摘录

缩写说明

芳基硼酸聚氨酯-壳聚糖壳聚糖-吡啶亚胺玉米秸秆生物炭傅里叶变换红外光谱透射电子显微镜

Pd NPs	钯纳米粒子
CS	壳聚糖
PhB(OH)2	苯硼酸
NPs	纳米粒子
p-NP	p-硝基酚
TEOS	四乙基正硅酸盐
APTMS	3-氨基丙基三甲氧基硅烷
ArB(OH)2
COF	共价有机框架
MOF	金属有机框架
GO	氧化石墨烯
PALS	正电子湮灭寿命谱
CS-Pec	壳聚糖-果胶
PUCS
PVP	聚乙烯吡咯烷酮
CPI
CSB
CCF壳聚糖/纤维素薄膜
FT-IR
TEM

背景

近年来，Suzuki–Miyaura反应作为一种强大的多功能方法，已被广泛应用于在金属催化剂的帮助下，实现苯硼酸（PhB(OH)₂与芳基卤化物（Ar–X）之间的碳-碳（C–C）键的形成。该反应在生物芳基化合物的合成中得到了广泛应用，这些化合物在制药、农业、聚合物及其他材料领域具有广泛的应用价值[[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7]]。

比较研究

为了更好地理解本综述中提到的各种复合载体的结构与性能之间的关系，我们对每种载体的主要结构特性及其对催化性能（尤其是在Suzuki-Miyaura反应中的性能）的影响进行了详细分析。表格总结了用于催化反应的不同复合载体、它们的结构特性及其对催化作用的影响。氧化石墨烯（GO）的一个特点是，在金属有机框架（MOFs）中，

催化剂失活的原因

催化剂失活是一个常见问题，会降低催化系统的效率和耐用性，尤其是在多次催化循环过程中。催化剂失活的原因包括金属纳米粒子的聚集、金属离子的浸出以及载体材料的磨损。了解这些机制对于开发更好的催化剂设计和选择合适的反应条件至关重要。

结论

本研究全面回顾了2020年至2025年间利用壳聚糖及其改性衍生物作为绿色载体在Suzuki-Miyaura偶联反应中的最新进展。壳聚糖因其独特的性质（如环境兼容性、可再生性、丰富性、成本效益，以及含有能够与金属结合的NH₃和OH官能团）而受到许多研究人员的关注。壳聚糖作为异相催化剂展现了良好的催化性能。

未引用参考文献

[11,34,35]

CRediT作者贡献声明

Mehdi Heshmati：撰写——初稿撰写、验证、软件使用、实验研究。Hamideh Sarreshtehdar Aslaheh：撰写——审稿与编辑。Ahmad Poursattar Marjani：撰写——审稿与编辑、指导、实验研究。