Oxidative Cleavage and Ammoxidation of Unsaturated Hydrocarbons <i>via</i> Heterogeneous Auto-Tandem Catalysis
作者:Bo Chen、Lei Zhang、Huihui Luo、Liang Huang、Peipei He、Gaijun Xue、Hongliang Liang、Wen Dai
DOI:10.1021/jacsau.2c00608
日期:2023.2.27
The oxidative cleavage and functionalization of unsaturated C–C bonds are important processes for synthesis of carbonyl compounds from hydrocarbon feedstocks, yet there has been no report of direct amidation of unsaturated hydrocarbons via an oxidative cleavage of unsaturated C–C bonds with molecular oxygen as an environmentally benign oxidant. Herein, for the first time, we describe a manganese oxide-catalyzed
不饱和C-C键的氧化裂解和功能化是烃类原料合成羰基化合物的重要过程,但目前尚无不饱和烃直接酰胺化的报道。不饱和 C-C 键的氧化断裂与分子氧作为环境友好的氧化剂。在此,我们首次描述了一种氧化锰催化的自串联催化策略,该策略能够通过将氧化裂解与酰胺化偶联,从不饱和烃中直接合成酰胺。以氧作为氧化剂和氨作为氮源,各种结构多样的单取代和多取代活化和未活化烯烃或炔烃可以顺利地进行不饱和 C-C 键裂解,生成单碳或多碳短酰胺。此外,反应条件的轻微修改也允许从烯烃或炔烃直接合成位阻腈。该协议具有出色的功能组耐受性、广泛的底物范围、灵活的后期功能化,易于扩展,以及具有成本效益和可回收的催化剂。详细的表征表明,锰氧化物的高活性和选择性归因于大的比表面积、丰富的氧空位、更好的还原性和适度的酸性位点。机理研究和密度泛函理论计算表明,根据底物的结构,反应通过不同的途径进行。