(Cu1/MgO(Al))做催化剂用于烯烃的自由基氢磷化反应
利用多相催化剂来克服均相反应的障碍是一项很有价值的工作,但由于根据目标反应的独特性,制备这种催化剂是非常困难的。
近期,温州大学张鉴团队在JACS上报道了一种Al3+参与的方法,在MgO纳米片(Cu1/MgO(Al))上构建单原子Cu,以促进烯烃的自由基氢磷化反应。在MgO中,由于Al3+的参与,使Mg2+产生大量的空位,稳定致密且独立的Cu原子(6.3% wt %)可嵌入其中。而在不添加Al3+掺杂的情况下,(Cu/MgO)会形成聚集的Cu纳米粒子,大大阻碍了反应的进行。Cu1/MgO(Al)在各种烯烃的氢膦化反应中表现出优异的活性和持久的性能,具有良好的反马氏选择性(99%)。TOF值高达1272 h-1,大大超过了Cu/MgO的TOF值(~ 6倍)和传统均相催化剂的TOF值。
张鉴团队进一步的实验和理论研究表明,Cu1/MgO(Al)突出的性能主要来自于单个Cu原子引发的磷酰基自由基的加速起始阶段。
这项工作将为氧化物的参与效应提供了新的认知,并为一些有机反应的高效多相催化剂的设计提供了很能性。