新型四齿NNNX配体镍(II)水合物复合物的合成及其在乙烯寡聚反应中的高效催化性能

研究人员针对传统无水镍催化剂合成复杂、成本高的问题，开发了基于四齿NNNX配体的镍(II)水合物复合物（1a-e）。实验表明，该体系经有机铝活化后催化活性达198·103 h?1，较无水体系提升5.5倍，产物以丁烯（25-97%）为主，为工业乙烯寡聚提供了高效新策略。

　　

乙烯作为石油化工的基础原料，其催化转化技术一直是工业界和学术界的研究热点。自19世纪末发现镍对乙烯分解的催化作用以来，科学家们不断探索更高效的镍基催化剂。然而，传统认知认为催化体系必须严格除水，这一观念导致合成工艺复杂化。莫斯科国立大学的研究团队在《Molecular Catalysis》发表的研究，颠覆了这一固有认知。

研究团队合成了一系列含四齿NNNX配体（X=N,O,S）的镍(II)水合物复合物1a-e。通过单晶X射线衍射证实1a呈扭曲八面体构型。关键实验技术包括：70%乙醇溶液合成法、有机铝化合物（甲基铝氧烷/三乙基铝）活化体系、气相色谱分析产物分布。

【Catalysts synthesis and characterization】
采用乙醇-乙醚体系成功制备蓝色镍(II)水合物复合物1a-e，元素分析和TGA验证其组成。X射线显示1a中镍中心与三个吡唑氮、一个叔胺氮及两个水分子配位，形成[NiN₃NX(H₂O)₂]结构，键长在2.05-2.15?范围。

【Conclusions】

1. 催化活性突破：1a-e/有机铝体系活性达196·10³ mol_PE/(mol_Ni h)，较三齿配体体系提升显著；
2. 水分子促进作用：含水复合物活性最高超出无水体系5.5倍，证实水分子可优化镍电子状态；
3. 产物调控规律：配体X位点（N/O/S）改变可调控C₄-C₈烯烃分布（丁烯25-97%，己烯3-58%，辛烯0-17%）；
4. 工业适用性：体系在2小时反应中保持稳定，满足连续生产需求。

该研究不仅为镍催化机制提供新见解，更简化了催化剂制备流程。通过证明水分子对活性的正向作用，打破了传统无水催化体系的思维定式，为开发低成本、高性能工业催化剂开辟了新途径。研究获得莫斯科国立大学AAAA-A21–121011590086–0项目支持，晶体学数据由俄罗斯科学院INEOS中心完成。