MnOx储量高,具有氧化还原活性,因此是具有前景的有机醇氨化催化剂,但是MnOx合成腈的反应过程中面临产物过度氧化,以及生成的腈产物酸催化水解为酰胺,这阻碍了MnOx在催化合成腈的应用。
有鉴于此,中南民族大学张泽会教授等首次报道MnNCN是性能优异的有机醇氨氧化制备腈的催化剂。
本文要点
(1)
MnNCN催化剂具有高活性和高选择性,而且具有广阔的底物兼容,比如能够将一级醇转化为腈,以及仲醇、苯基取代的脂肪醇和二醇的氧化C-C键断裂和氨氧化成亚硝酸盐。
(2)
控制实验和DFT理论计算结果说明MnNCN催化剂的优异催化活性来自具有较高的活化O2能力,有助于醛亚胺中间体(RCH=NH)的氧化脱氢生成腈,有助于阻止醛氧化为羧酸和酰胺的副反应过程。此外,MnNCN具有比较弱的酸性,能够抑制产物水解。这项研究有助于发展Mn的氧化催化剂,为除了MnOx催化剂之外的Mn催化剂提供帮助。
参考文献
Zehui Zhang, Xixi Liu, Bo Han, Chongbei Wu, Peng Zhou, Meilin Jia, Liangfang Zhu, Manganese Carbodiimide (MnNCN): A New Heterogeneous Mn Catalyst for the Selective Synthesis of Nitriles from Alcohols, Angew. Chem. Int. Ed. 2024
DOI: 10.1002/anie.202413799
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202413799