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一直致力于烷烴高效轉(zhuǎn)化研究的中科院上海有機(jī)化學(xué)研究所黃正課題組借助其開發(fā)的均相雙分子催化體系，近日實現(xiàn)了直鏈烷烴到直鏈醛和直鏈胺的高效、高區(qū)域選擇性轉(zhuǎn)化。

烷烴首先在該課題組開發(fā)的PSCOP型銥催化劑作用下進(jìn)行烷烴脫氫反應(yīng)，生成的內(nèi)烯烴混合物經(jīng)過后續(xù)的異構(gòu)氫甲酰化反應(yīng)和異構(gòu)氫胺甲基化反應(yīng)，實現(xiàn)從直鏈烷烴到直鏈醛以及直鏈胺的轉(zhuǎn)化。

這一過程中，均相雙分子催化體系對直鏈烷烴轉(zhuǎn)化成直鏈醛表現(xiàn)出了優(yōu)秀的產(chǎn)率以及直鏈選擇性。當(dāng)使用乙烯作為烷烴脫氫反應(yīng)的氫氣接收體時，反應(yīng)取得較高的催化轉(zhuǎn)化率。結(jié)合之前開發(fā)的直鏈烷烴到直鏈硅化合物的轉(zhuǎn)化過程，課題組首次實現(xiàn)了烷烴兩次端位官能團(tuán)反應(yīng)，合成的硅基取代直鏈醛是制備含硅表面活性劑和硅樹脂的重要原料。通過改變第二步反應(yīng)的配體，在外加不同胺源的條件下，該課題組還首次實現(xiàn)了直鏈烷烴到直鏈胺化合物的轉(zhuǎn)化。

烷烴價廉量廣，是石油和天然氣等石化資源的主要成分，目前在合成化學(xué)上利用率極低，主要作為燃料使用，發(fā)展新型方法將其轉(zhuǎn)化成高附加值的化學(xué)品具有重大意義。然而簡單烷烴分子中無導(dǎo)向或活化基團(tuán)，僅含低極性、高鍵能惰性C-H鍵和C-C鍵，因此對烷烴分子化學(xué)鍵選擇性活化具有高度挑戰(zhàn)性。直鏈醛和直鏈胺類化合物是工業(yè)上需求量巨大的合成中間體和原料，以烷烴為原料制備相應(yīng)的醛和胺有重要的應(yīng)用前景。但目前從烷烴制備直鏈醛的報道較少，無論是基于光照的催化體系還是非均相的催化體系，效率均較低，選擇性差，且都易于生成副產(chǎn)物。而對于直鏈烷烴到直鏈胺的轉(zhuǎn)化目前還未見報道。