Science速遞：MOF衍生的鈷納米顆粒催化劑助力胺的合成
【背景介紹】
用于有機合成的納米結構催化劑的開發對于化學，制藥和農用化學產業推進可持續發展進程至關重要。然而，迄今為止已知的大多數納米催化劑是為了活化結構簡單的分子而開發的，并且幾乎不用于更具挑戰性的合成反應或結構復雜化合物的提純。在不同類型的納米材料中，金屬納米顆粒由于其低能耗和高活性及選擇性而備受關注，其可以通過控制納米顆粒的性質，尺寸，分布和穩定性以及載體的表面組成來調節催化劑的性能。
【成果簡介】
北京時間2017年9月22日，Science在線發表了德國羅斯托克大學RMatthias Beller（通訊作者）等人題為“MOF-derived cobalt nanoparticles catalyze a general synthesis of amines”的文章，該團隊發現由石墨殼包裹的鈷納米顆粒是可用于還原胺化反應有效的催化劑。其制備需要在碳上進行鈷-二胺-二羧酸金屬有機框架的模板組裝，隨后在惰性氣氛下進行熱解。得到的穩定和可重復使用的催化劑可用于活化伯胺、仲胺、叔胺和N-二甲胺的合成等多種用途，該反應很容易實現羰基化合物（醛，酮）與氨，胺或硝基化合物和分子氫的配對合成，從而獲得胺類，氨基酸衍生物和更復雜的藥物靶點。該方法經濟效益明顯，制備簡便，為下一代有機合成催化劑開辟了新的途徑。
【圖文導讀】
圖1 使用MOF前體制備負載在碳上的石墨殼包裹的鈷納米顆粒
圖2 催化劑表征
圖3 用于合成線性伯胺時DABCO- TPA@C- 800催化醛的還原胺化反應
圖4 Co-DABCO-TPA@C-800催化酮的還原胺化反應
圖5 ?Co-DABCO-TPA@C-800催化合成仲胺和叔胺
圖6 Co-DABCO-TPA@C-800催化制備N-甲胺
文獻鏈接：MOF-derived cobalt nanoparticles catalyze a general synthesis of amines（Science,2017,DOI:10.1126/science.aan6245?）
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