上海有機所實現(xiàn)烷烴高效轉化

最近，烷烴高效轉化技術難關被中科院上海有機化學研究所黃正課題組攻破。一直致力于烷烴高效轉化研究的黃正課題組借助其開發(fā)的均相雙分子催化體系，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，目前在合成化學上利用率極低，主要作為燃料使用，發(fā)展新型方法將其轉化成高附加值的化學品具有重大意義。然而簡單烷烴分子中無導向或活化基團，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的醛和胺有重要的應用前景。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，且都易于生成副產物。而對于直鏈烷烴到直鏈胺的轉化目前還未見報道。

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

這一過程中，均相雙分子催化體系對直鏈烷烴轉化成直鏈醛表現(xiàn)出了優(yōu)秀的產率以及直鏈選擇性。當使用乙烯作為烷烴脫氫反應的氫氣接收體時，反應取得較高的催化轉化率。結合之前開發(fā)的直鏈烷烴到直鏈硅化合物的轉化過程，課題組首次實現(xiàn)了烷烴兩次端位官能團反應，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化。