《应用化学》：新研究成功建立无金属催化加氢体系
2007-11-29 13:54
来源：科学新闻杂志
所谓的加氢反应，就是指将分子H2加到不饱和的有机化合物上。这样的一个反应在日常生活中的作用是巨大的，例如原油的加工，日常生活用品的生产等等，都离不开它。在现有的工业生产体系中，加氢反应是由同种或异种的过渡金属来催化进行的。随着科学技术的发展，这一反应的机制也逐渐被人们所了解。但是，这样一种大量消耗贵重金属的反应能否被改进或是取代呢？来自加拿大温莎大学的科研人员们肯定了这一回答。
设计一个无金属催化还原体系的关键在于寻找到能够在相对温和的条件下将氢分子异裂开的物质，从而替代过渡金属的作用。硼酸膦步入了科学家们的视野。它是由硼酸膦类物质与氢分子反应生成，在100 °C 以上能够释放出氢分子。亚胺类、腈类及环乙亚胺等化合物都已被成功的证明可以由硼酸膦来还原。这一反应初始于待还原化合物中心氮原子的质子化，反应的速率则主要取决于氮原子的碱度，而副产物硼烷胺的生成则会阻碍该还原反应的进行。令人失望的是，醛类化合物无法用硼酸膦来催化还原。可能的原因是，醛类化合物中心氧原子的碱度低于氮原子，从而无法实现前面所述的质子化过程。这也是科学家正在致力解决的问题。
这一研究成果，成功地建立起来一条无金属催化加氢反应的途径，为实验室及工业生产中催化工具的设计开辟了一片新的天地，同时也为降低工业化生产成本以及保护生态环境作出了重要贡献。
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