钴纳米颗粒替代铅基林德尔催化剂

研究人员已经开发出一种不含铅和钯的林德尔催化剂替代品。钴基多相催化剂被证明能有效地催化炔烃的半氢化反应，并表现出高选择性，缓解了使用传统林德尔催化剂时遇到的一些问题。

“林德尔催化剂是一种特殊的催化剂，可以使炔烃选择性加氢成烯烃。这是合成维生素，尤其是维生素E的重要反应步骤。凯瑟琳Junge来自德国莱布尼茨催化研究所。然而，这种催化剂还远远不够完美，因为它通常由5wt%的钯组成，负载在碳酸钙上_3.，以及1-5wt %的铅和喹啉。铅显然会产生毒性问题，但催化剂在性能方面也会受到影响，并可能导致过度氢化和异构化。研究人员通过用其他贵金属(如钌或金)取代铅，成功地解决了它的性能问题。然而，使用非贵金属的替代品取得的成功有限。

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为了制造催化剂，在金属纳米颗粒周围创建了氮掺杂碳层，以调节它们的行为并防止过度氢化，从而消除了对有毒铅的需求

来源:©Matthias Beller/莱布尼茨催化研究所

炔半氢化是生产维生素和其他精细化学品的重要步骤

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现在，由Junge和马蒂亚斯•贝尔与瑞士帝斯曼营养产品公司的研究人员合作，开发了一种活性更高、可回收性更好的催化剂。他们创造的新催化剂是基于氮掺杂碳修饰的钴纳米颗粒，并以二氧化硅为载体。Junge解释说:“这种新材料可以作为传统林德尔催化剂的替代品，促进一系列维生素前体以及其他功能化炔烃的半氢化，具有良好的产量和选择性。”

安东尼奥Leyva-Perez西班牙UPV-CSIC的催化专家说，这项工作表明“基于廉价可用材料的催化剂，即钴、三聚氰胺和二氧化硅，为合成这些工业中间体提供了可行的途径”。他补充说:“尽管已经报道了林德尔催化剂的大量替代品，但这种基于地球上丰富材料的新型固体催化剂尤其令人感兴趣。”事实上，该催化剂具有很高的选择性，即使在硝基等敏感官能团存在的情况下也能进行C-C三键的选择性加氢，从而拓宽了其在有机合成中的通用性。