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基于PNP钳型钯催化剂的可持续流动合成系统实现高效碳碳偶联反应
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月31日 来源:ChemSusChem 6.6
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研究人员开发了一种新型异相PNP钳型钯催化剂"Pd-SCORPI",通过将双(二苯基膦乙基)胺-Pd复合物固载在Merrifield树脂上,成功实现了连续流动系统中的高效碳碳键形成。该催化剂在Mizoroki-Heck反应中保持92%转化率持续300小时,Suzuki-Miyaura流动反应中获得91%产率稳定运行150小时,显著提高了催化剂的稳定性和可回收性,为绿色化学和工业化应用提供了新思路。
这项突破性研究展示了一种革命性的异相催化系统。科研团队巧妙设计出"Pd-SCORPI"催化剂,将双(二苯基膦乙基)胺-Pd复合物(PNP pincer)牢固锚定在Merrifield树脂上,创造出兼具高活性和超强稳定性的催化材料。
在Mizoroki-Heck反应体系中,该催化剂面对4-碘苯甲醚与丙烯酸正丁酯在DMF溶剂中的挑战,120°C高温下以0.05 mL min-1流速连续运行14天仍保持92%以上的转化率,累计转化数(TON)达1115,转化频率(TOF)为3.32 h-1。更令人振奋的是,它成功攻克了丙烯酸和丙烯酰胺等传统难题底物。
转向Suzuki-Miyaura偶联体系,在1:3水/1,4-二氧六环混合溶剂中,常温条件下处理4'-碘苯乙酮与苯硼酸,催化剂展现出同样惊艳的表现:91%的分离产率,1242的TON值,稳定运行150小时无衰减。
这项研究最突出的亮点在于:
1)创纪录的钯浸出控制技术
2)模块化流动反应器设计
3)广泛的底物适用性
4)突破性的操作稳定性
该成果为制药和精细化工行业提供了可持续发展的新范式,通过减少贵金属浪费、提高能源效率、简化纯化流程,完美诠释了绿色化学的核心理念。特别值得注意的是,这种固载化策略为其他过渡金属催化剂的开发提供了重要借鉴,预示着流动化学技术工业化应用的广阔前景。
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