science >> Wetenschap >  >> Chemie

Bimetaalkatalysator helpt bij het synthetiseren van afstembare imines en secundaire aminen

Figuur 1. Karakterisering van bimetaal NiCo5-katalysator. Krediet:CHEN Chun

In een recente studie, wetenschappers van het Institute of Solid State Physics, Hefei Institutes of Physical Science bereidden NiCo . voor 5 bimetaalkatalysator om de koolstof-stikstofbinding te activeren onder milde reactieomstandigheden.

Imines, aminen en hun derivaten zijn beschouwd als zeer belangrijke verzamelingen van stikstofhoudende verbindingen bij de daaropvolgende productie van verschillende organische chemicaliën. Ze werden typisch gegenereerd door een condensatiereactie tussen primair amine en aldehyde, gekatalyseerd door onafscheidelijke en dure homogene katalysatoren. Daarom, het is zeer wenselijk om groene technologieën te ontwikkelen om selectief imine en secundair amine in één pot te produceren.

In dit onderzoek, door het construeren van zeer efficiënte hydrogenering en het koppelen van bifunctionele katalysatoren, de selectieve synthese van C=N dubbele binding en C-N binding kan controleerbaar worden bereikt door eenvoudigweg de reactieparameters aan te passen, en een zeer efficiënte bimetaalkatalysator NiCo 5 werd doelbewust geconstrueerd om selectief imines of secundaire amines te synthetiseren door de reactieparameters gemakkelijk af te stemmen.

De gesynthetiseerde katalysator bleek een dual-functionele katalytische activiteit te hebben en instelbare hydrogeneringsprestaties waren de belangrijkste factor om selectiviteit te bereiken. Met de introductie van een ander metaal (Co), een interactie tussen Ni en Co zou kunnen worden gegenereerd voor het verder aanpassen van de activiteit en stabiliteit om een ​​geschikte katalytische prestatie te verkrijgen.

Figuur 2. De katalytische activiteit van bimetaal NiCo 5 katalysator in hydrogenering-koppelingsreactie. Krediet:CHEN Chun

Verdere experimentele en theoretische berekeningsresultaten toonden ook aan dat de interacties tussen Ni en Co, evenals actief metaal en drager de belangrijkste beïnvloedende factoren waren van hoge selectiviteit.

Deze studie effent de weg voor het ontwerpen van efficiënt selectieve katalysatoren in meerstapsreacties.