Oxidatie van alkenen tot carbonylverbindingen is een van de belangrijkste industriële reacties. De oxidatieproducten zijn belangrijke en bruikbare tussenproducten of bouwstenen in de synthetische organische chemie, geneesmiddelen, agrochemicaliën en bulk/fijnchemicaliën.

Traditionele synthetische methoden vereisen zware en milieuonvriendelijke omstandigheden. Daarom, het ontwikkelen van een groen en efficiënt katalytisch proces is zeer wenselijk.

Onlangs, een onderzoeksteam onder leiding van prof. Yang Yong van het Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology (QIBEBT) van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS) rapporteerde de fabricage van een bifunctionele ijzeren nanocomposietkatalysator, waarin twee katalytisch actieve plaatsen van oxidatie en Lewis-zuurplaatsen gelijktijdig zijn geïntegreerd in een poreuze koolstof.

Als een bifunctionele katalysator, het vertoonde een hoge efficiëntie voor directe oxidatieve splitsing van alkenen in ketonen of hun oxidatie in 1, 2-diketonen met een breed substraatbereik en hoge functionele groepstolerantie in water onder milde reactieomstandigheden. In de tussentijd, de katalysator is zeer stabiel en kan meerdere keren worden hergebruikt.

Dit werk opent niet alleen een mooie weg in het rationele ontwerp van Fe-N-C-katalysatoren, maar biedt ook een eenvoudige en efficiënte methode om toegang te krijgen tot industrieel belangrijke ketonen en 1, 2-diketonen uit alkenen op een kosteneffectieve en milieuvriendelijke manier.

De studie is gepubliceerd in ACS Katalyse . Het werd ondersteund door het Key Technology R&D-programma van de provincie Shandong en de Royal Society (VK) voor een Newton Advanced Fellowship.