新型Rh/O2催化剂体系研究取得新进展

  近日,中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室黄汉民研究小组在新型Rh/O2催化剂体系研究取得新进展。 

  研究人员基于羧酸可以促进分子氧氧化低价金属到高价金属的策略,构建了新型的Rh/O2催化剂体系,实现了以分子O2为唯一氧化剂的,实现了铑催化的一系列直接氧化环化和偶联反应,该体系解决了已有催化体系重金属氧化剂污染和催化活性低等问题。通过动力学、活性中间体捕获、X-ray单晶表征等方式对反应机理进行了详细研究,阐明了分子氧在该反应中的作用机理。相关工作已发表在《美国化学会志》上(J. Am. Chem. Soc.,20131358850) 

   

  在该工作基础上,研究人员发展了Rh-催化的氧化Heck反应,以分子氧为唯一氧化剂,实现了吲哚与烯烃的高选择性氧化偶联(Adv. Synth. Catal., 2014, DOI: 10.1002/adsc.201301107)。此外,该Rh/O2催化剂体系还可以应用到苯胺和炔烃的氧化偶联反应,以分子氧为唯一氧化剂实现了吲哚的高效合成(Chem. Commun., 2014, 50, 4331)