Angew.: 核殼結構催化劑選擇性脫氫制亞胺
亞胺是精細化工、醫藥和天然產品合成的關鍵中間體。一般來說，亞胺的合成涉及胺和羰基化合物的直接縮合。雖然亞胺也可以通過初級胺的氧化脫氫(OD)得到，但選擇性較低，而且需要使用氧化劑。近年來，初級胺脫氫成亞胺被證明是一種更具有吸引力的製備方法。初級胺的無受體脫氫通常採用以Ru為主體的分子催化劑實現。非均相催化劑對初級胺的無受體脫氫反應具有良好的穩定性、可回收性。例如，負載在鹼性水滑石上的Pd納米顆粒可以通過無受體脫氫選擇性合成亞胺。然而，中間體可能會經歷第二次脫氫反應生成丁腈，從而導致所需亞胺的選擇性較低，因此通過初級胺的無受體脫氫來高效合成亞胺，仍然是一個較大的挑戰。
有鑑於此，洛桑聯邦理工學院的Paul J.Dyson教授等人設計製備了一種石墨殼包覆鈷納米粒子核殼結構催化劑，用於選擇性無受體脫氫製備亞胺。該工作為初級胺無受體脫氫高效合成亞胺提高了一種高效的催化劑，為設計製備高選擇性催化劑提供了新的思路。
本文要點
要點1. 他們提出了一種碳載體負載氮摻雜石墨烯包覆鈷納米顆粒催化劑的合成方法。通過高溫分解含有鈷(II)氯離子的陽離子聚合物離子液體(PIL)，即CoCl42-，製備得到核殼結構催化劑。
要點2. 優化後的催化劑用於一級胺選擇性自脫氫成二級胺，以及不同胺與相應亞胺的異聯反應均具有優異的催化性能，此外，該催化劑在從具有不同還原性官能團(C=C、C≡C和C≡N)的底物和氨基酸衍生物合成二級亞胺的過程中表現出了優異的活性。
Xinjiang Cui, Wu Li, et al. Selective Acceptorless Dehydrogenation of Primary Amines to Imines by Core‐shell Cobalt Nanoparticles. Angewandte Chemie International Edition, 2020.
DOI: 10.1002/anie.201915526
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