
從二氧化碳到萬能溶劑DMF:Ru催化的二氧化碳高效氫化合成甲酰胺衍生物
由于二氧化碳的惰性, 如何實現(xiàn)在溫和條件下的化學轉化是一個極具挑戰(zhàn)性的科學問題。通過二氧化碳催化加氫合成精細化學品, 是二氧化碳資源有效利用的一個重要途徑。中科院上海有機所金屬有機化學國家重點實驗室丁奎嶺課題組以pincer型釕絡合物為催化劑,成功開發(fā)了一種以二氧化碳、氫氣與有機伯胺或者仲胺為原料,高效合成甲酰胺類化合物的方法。該方法具有反應條件較溫和(反應溫度為80-120℃、二氧化碳和氫氣總壓力不高于70 atm)、催化效率高(單釜轉化數(shù)高達194萬)、選擇性好以及底物適用范圍廣等優(yōu)點。尤其是在N,N-二甲基甲酰胺(DMF,一種萬能的溶劑)的合成中,催化劑可以方便地實現(xiàn)重復利用,經(jīng)12次循環(huán)使用,其催化活性仍基本保持不變,顯示了該催化體系優(yōu)異的催化性能及良好的應用前景。

同時,使用一鍋法分步反應的策略,以甲酰胺衍生物為反應中間體,實現(xiàn)了二氧化碳到甲醇的轉化(轉化數(shù)可達3600),為二氧化碳的資源化再利用提供了新的方法和思路。
這一研究成果發(fā)表于Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 6186–6189,也是該課題組繼2012年在溫和條件下實現(xiàn)釕催化氫化碳酸乙烯酯合成甲醇和1,2-乙二醇(Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 13041-13045)后,在二氧化碳的化學利用方面取得的又一重要進展。
該工作受到國家自然科學基金委、中國科學院和上海市科委的大力資助。
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