Highly Stable Porous-Carbon-Coated Ni Catalysts for the Reductive Amination of Levulinic Acid via an Unconventional Pathway
作者:Guang Gao、Peng Sun、Yunqin Li、Fang Wang、Zelun Zhao、Yong Qin、Fuwei Li
DOI:10.1021/acscatal.7b01786
日期:2017.8.4
verification experiments and density functional theory calculations, we determined that our Ni-catalyzed reductive amination of LA with amines underwent an unconventional pathway via amides as the first intermediate, followed by tandem cyclization, intramolecular dehydration, and hydrogenation to the desired pyrrolidones. This pathway was completely different from the reported imine-intermediated route
生物质及其衍生物催化转化为燃料和化学品需要活性和稳定的催化剂。非贵金属催化剂通常由于在液相反应中金属物质的浸出和烧结而失活。在这项工作中,我们报告了一种通过原子层沉积将碳纳米管(CNF x @ Ni @ CNTs)负载在碳纳米管(CNF x @ Ni @ CNTs)上的简便方法,该催化剂用于将乙酰丙酸(LA)与胺还原胺化为吡咯烷酮。在厚度适中的多孔碳保护下,优化的CNF 30NiNiCNTs催化剂显示出99%的吡咯烷酮收率和高达20次运行的可回收性,而没有Ni纳米粒子的浸出和烧结。在验证实验和密度泛函理论计算的基础上,我们确定了我们的镍催化的胺与胺的LA还原胺化反应通过酰胺作为第一个中间体进行了非常规途径,随后进行串联环化,分子内脱水和加氢成所需的吡咯烷酮。此途径与Pt催化系统中报道的亚胺介导途径完全不同。这项工作为液相反应的活性和稳定多相催化剂的设计以及转换反应路径实现了贵金属的替代提供