研究概述
己二腈(ADN)有着广泛的应用,特别是在聚合物工业中。随着全球对ADN的需求大幅增长,使用安全且丰富的原料有效生产ADN非常理想,但也极具挑战性。基于此,2024年12月19日,中国科学院化学研究所韩布兴院士/刘会贞研究员/张展荣副研究员、中国科学院大学徐庆岭副教授在国际期刊Journal of the American Chemical Society发表题为《Aerobic Ammoxidation of Cyclic Ketones to Dinitrile Products with Copper-Based Catalysts》的研究论文。在此,研究人员发现,在温和的反应条件下(80°C,5 atm O2),使用氨水作为氮源,O2作为末端氧化剂,CuBr与1,10-菲啰啉(phen)结合可以有效促进环己酮氨氧化反应生成ADN,产率>99%。此外,具有不同碳数和取代基团的环酮也可以高产率转化为相应的二腈产物。详细的机理研究表明,该反应是通过自由基介导的路径进行的,并对ADN高选择性的原因进行了讨论。该研究为生产ADN和其他二腈产品提供了一种新型简便、成本效益高的方法。
图文解读
图1:ADN的综合策略
图2:不同摩尔比的Cu:phen反应体系的ESI-MS分析
图3:机理研究
文献信息Aerobic Ammoxidation of Cyclic Ketones to Dinitrile Products with Copper-Based Catalysts,Journal of the American Chemical Society,2024. https://doi.org/10.1021/jacs.4c14875