JACS：Pd单原子/分子筛Wacker烯烃氧化

JACS：Pd单原子/分子筛Wacker烯烃氧化

O2对烯烃的选择性氧化在化学工业具有重要意义，因为烯烃氧化能够合成羰基化合物。传统的均相Wacker氧化反应使用PdCl2-CuCl2-H2O的复杂催化体系用于合成醛，这个均相Wacker反应面临多种缺点。如何开发替代性的异相催化体系受到人们的广泛关注。               

有鉴于此，南开大学李兰冬研究员等报道新颖的Pd@FAU异相催化剂，这种催化剂含有Pd单原子，在轻质烯烃的Wacker氧化反应中表现了优良的性能。 

本文要点

1）轻质烯烃的Wacker氧化反应能够稳定的以2.3-3.5mol/molPd/min的速率转化丙烯，产物的丙酮选择性达到75-89%。这个性能超过了目前*好的均相Wacker氧化。    

2）通过原位表征发现Pd@FAU催化剂具有 Pd2+-Pd0-Pd2+氧化还原，理论计算说明具有独特的Wacker氧化反应机理，这种Wacker氧化反应过程没有亲核试剂参与。           

这项研究实现了全新机理的异相催化Wacker氧化反应。这项研究有助于发展更加符合可持续发展需求的Wacker氧化反应，深化了人们对Pd的氧化还原催化性质的认识。     

参考文献：

Weijie Li, Xin Deng, Yujie Ma, Bin Qin, Jian Dang, Guangjun Wu, Sihai Yang, and Landong Li*, Zeolite-Encaged Isolated Palladium Redox Centers toward Sustainable Wacker-Type Oxidations, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c08813

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c08813