含有可还原基团(如2-苯基吡啶)的吡啶的选择性加氢反应通常由于氮与金属的强配位作用以及非选择性和过度加氢而产率较低。
基于此,2025年3月13日,上海师范大学万颖等人在国际知名期刊Angewandte Chemie International Edition发表题为《A d-electron Deficient Pd Trimer for Exceptional Pyridine Hydrogenation Activity and Selectivity》的研究论文。
作者通过在有序介孔载体上进行限域生长,合成了一种新型的钯(Pd)三聚体催化剂,其特征是具有0.42个d电子的缺电子特性,以应对这一挑战。
该催化剂实现了2-苯基吡啶的近乎完全转化,并且对2-苯基哌啶具有高选择性,在8次间歇批次循环和液相连续流动800小时的过程中,其活性和选择性几乎没有损失。
作者讨论了活性位点的作用,包括Pd的d电荷和集合结构,以及它们与活化熵、Hammett研究和反应物吸附构型的关系。
2-苯基吡啶加氢反应的卓越活性和选择性归因于吡啶环的吸附限制以及由d电子缺电子的Pd三聚体产生的速控步骤中负电荷过渡态的稳定化。
A d-electron Deficient Pd Trimer for Exceptional Pyridine Hydrogenation Activity and Selectivity.Angew. Chem. Int. Ed.2025.https://doi.org/10.1002/anie.202503926
