美國(guó)威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的Shannon S. Stahl課題組近日在提高鈀催化劑催化C-H活化反應(yīng)效率的研究中取得重要進(jìn)展。相關(guān)成果發(fā)表于《科學(xué)》。

　　在該研究中，團(tuán)隊(duì)首先探討了典型的鈀催化C-H鍵氧化芳基化反應(yīng)的機(jī)理，并闡明了破壞催化劑性能的機(jī)理特征，包括消耗底物的副反應(yīng)和猝滅催化劑使其成為非活性物質(zhì)的反應(yīng)。基于以上了解，研究人員通過對(duì)醌類助催化劑的系統(tǒng)性修飾克服了這些弊端。在反應(yīng)中，使用2,5—二叔丁基—1,4—苯醌作為助催化劑，可以有效地利用分子氧作為氧化劑，反應(yīng)收率高，且鈀催化劑的循環(huán)次數(shù)達(dá)1900次以上。

　　據(jù)介紹，鈀催化的C-H氧化反應(yīng)可以簡(jiǎn)化藥物、農(nóng)藥和其他復(fù)雜有機(jī)分子的合成。然而，現(xiàn)有的方法通常表現(xiàn)出較差的催化活性，且存在高鈀負(fù)載和需要(超過)化學(xué)計(jì)量比的有毒氧化劑如苯醌和銀鹽等缺點(diǎn)。

　　相關(guān)論文信息：

　　https://doi.org/10.1126/science.abd1085