碳纳米管负载肟-钯环催化剂：无铜无膦条件下Sonogashira-Hagihara反应的高效可循环催化体系

本文推荐一种基于碳纳米管(CNTs)负载肟-钯环(Ox-Pd)的新型异相催化剂CNT@Ox-Pd，该催化剂在无铜(Cu-free)、无膦条件下可实现Sonogashira-Hagihara偶联反应的高效催化（80°C/Ar/DMF），对芳基碘/溴化物与端炔的C-C键形成具有优异收率，且可循环使用7次以上。通过XPS、XRD、SEM等表征证实Pd在CNTs上的成功锚定，为绿色偶联反应提供了新策略。

　　

亮点

本研究合成并表征了一种碳纳米管负载的Pd催化剂CNT@Ox-Pd。该催化剂通过肟衍生的钯环结构锚定在碳纳米管上，在无铜无膦条件下对Sonogashira-Hagihara交叉偶联反应展现出卓越催化效率，可实现芳基碘化物/溴化物与端炔的高效偶联（DMF溶剂/80°C/氩气氛围）。特别值得注意的是，该催化剂具有惊人的可循环性，连续使用7个反应周期后仍保持催化活性。通过XPS（X射线光电子能谱）、XRD（X射线衍射）、SEM（扫描电镜）、EDX-mapping（能量色散X射线成像）和TEM（透射电镜）等全面表征手段，证实了钯在载体上的成功负载。

材料

所有试剂购自Aldrich、Merck和Acros公司，未进一步纯化。原始碳纳米管购自伊朗Petrol公司。¹³C NMR（100 MHz）和¹H NMR（400 MHz）谱图在Bruker Avance HD上完成。采用Philips X’Pert Pro仪器进行XRD分析，SEM和TEM测试分别使用JEOL JSM 840和EOL设备。

材料与表征

为制备N-[4-(1-羟基亚氨基)乙基苯基]丙烯酰胺配体(IL2)，首先使4-氨基苯乙酮在三乙胺(Et₃N)存在下与丙烯酰氯反应，得到N-(4-苯乙酰基)丙烯酰胺(1)，收率85%。随后，化合物(1)与NH₂OH·HCl在ZnO催化下于THF:CH₃CN混合溶剂中反应48小时，以76%收率得到目标产物(2)。

结论

本研究成功开发出CNT@Ox-Pd催化剂，用于无铜无膦条件下的Sonogashira-Hagihara偶联反应。该催化剂通过肟-钯环功能化的碳纳米管负载钯制备而成，在多种芳基卤化物与端炔的偶联反应中表现出高催化活性和优异的可循环性。