为了高效地将
环己胺氧化成
环己酮肟而开发出高活性和选择性的非均相催化剂是与
环己胺的高度敏感的氮中心相关的挑战。在这项工作中,公开了负载在SBA-15催化剂上的分散Nb氧化物可有效地催化
环己胺的选择性氧化,在不添加任何溶剂的情况下,O 2可以高转化率(> 75%)和选择性(> 84%)被O 2选择性氧化为
环己酮肟( TOF = 469.8 h -1,基于Nb位的摩尔量)。借助不同的反应和控制条件以及多种光谱方法,探讨了活性位点结构同一性在决定位点特异性催化活性中的作用。作为实验结果的补充,进一步的中毒测试(使用KSCN或脱羟基试剂)和DFT计算研究清楚地表明,暴露于表面的活性中心朝向反应物的活化非常不同:表面-OH基团可以从
环己胺中捕获NH 2基团通过形成氢键并导致更容易的
环己胺氧化成所需产物,而结构高度扭曲的单体或低聚Nb位在O 2的解离中起关键作用有助于将活性氧插入
环己胺的分子。这些催化剂