【催化】中科院固体物理研究所梁长浩团队：Pd负载BiOCl多相催化剂：高选择性合成安息香乙醚

（来源：“Advanced Science News” ←关注它）

安息香乙醚的化学结构为1,2-二苯基-2-烷氧基乙酮，在药物合成中是一种重要的合成中间体。同时，因其可以吸收近紫外光，常被用做光敏剂应用在印刷、涂料等工业中。

传统工艺合成安息香乙醚主要采用均相催化反应途径，并通常分成两步：

1、苯甲醛自身在催化剂作用下通过安息香缩合形成安息香；

2、安息香与低碳醇在酸性催化剂作用下合成安息香乙醚。

在此过程中，使用的催化剂主要为氰化物或亲核性强的有机物，如噻唑盐、硫胺素（维生素B1）或n杂环卡宾等。然而，做为均相催化剂的氰化物和有机催化剂不仅存在毒性高、转化率低以及易衍生副产品的缺陷，而且难以满足催化剂再利用和产品纯化等方面的需求。

近年来，研究人员提出利用镍基或沸石基等多相催化剂一步合成安息香乙醚，遗憾的是，这些多相催化剂对苯甲醛的转化率目前最高报道为75.6%，依然较低。因此，开发具有高转化率、高选择性的多相催化剂，实现安息香乙醚的绿色一步法合成仍然是一项重要的挑战。

多相催化剂通常由贵金属催化剂和载体构成，载体不仅具有分散金属催化剂达到防止其聚集的作用，而且通过强的金属-载体相互作用还可以增强催化剂活性或调控催化反应路径。

鉴于此，中国科学院固体物理研究所梁长浩研究员团队选择BiOCl作为贵金属催化剂的新型载体，构筑了具有高转化率、高选择性的多相催化剂，用于高效合成安息香乙醚。

在该项工作中，研究者利用液相激光辐照技术制备的超薄BiOCl纳米片作为载体，在其表面原位负载超精细Pd纳米颗粒，合成了Pd/BiOCl催化剂。

在温度为100 ℃和1Mpa H2的反应条件下，Pd/BiOCl催化剂对原料苯甲醛实现了完全转化，对安息香乙醚实现了97.9%的选择性，且表现了良好的循环稳定性。

为了探究可能的催化机制，研究者选择不含卤素离子的TiO2、C3N4和C作为载体负载Pd催化剂，发现同等条件下其对安息香乙醚的选择性表现为0%。

理论计算表明：Fe离子在BiOCl晶格中的替代掺杂能够抑制Cl⁻离子的解离。

为了进一步探明载体对安息香乙醚合成的重要性，研究者构筑了Pd负载Fe掺杂BiOCl催化剂，发现随着Fe掺杂量的增加，催化剂对安息香乙醚的选择性逐渐降低。

催化机制分析认为：BiOCl载体中易解离的Cl⁻离子与Pd在反应中形成了亲核试剂，促进了安息香乙醚的合成。该工作提出了基于超薄BiOCl纳米片载体构筑多相催化剂的新思路，为安息香乙醚的合成开辟了新的途径。

相关结果发表在ChemCatChem, 2019, 11, 2676

作者：Qinglin Yuan†, Wanbing Gong†, Yixing Ye, Jun Liu, Yue Lin*, Chun Chen, Haimin Zhang, Pengfei Li, Weiren Cheng, Xiangjun Wei, andChanghao Liang*

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/cctc.201900517