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先要聊起钯碳会还原醛吗?
在大气压的常规催化氢化条件下,使用 Pd(0)EnCat?30NP 也可以有效地还原芳基醛和酮以及芳基环氧化物,并具有良好的选择性和转化率。
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在石油化工、精细化工和有机合成中占有举足轻重的地位,钯碳催化剂催化活性高、选择性好,因为它催化活性高、选择性好。自从1872年发现钯炭对苯环上的硝基加氢还原反应具有催化作用至今,钯炭催化加氢以其流程简、转化率高、产率高和三废少等优点,引起了世界极大的关注,相继有大量的专利及文献报道。
用于氢解的碳催化剂上优质钯的质量
钯催化氢解通常是挑战天然产物全合成的最后一步,也是生产精细化学品的工业过程中的关键步骤。在这里,我们证明了商业钯碳来源的效率存在很大差异,导致选择性、反应时间和产率存在显着差异。我们确定了高效氢解催化剂的物理化学性质:Pd/PdO 粒径小(2) Pd/PdO在碳载体上的均匀分布,钯氧化态是催化效率的良好预测指标。现在化学家可以在使用有价值的合成材料和时间之前识别和预测催化剂的效率。
钯催化氢解通常是挑战总合成以去除醚保护基团(例如,苄基或萘甲基醚)以产生所需目标化合物的最终步骤。虽然看似简单,但最后一步通常是主要瓶颈。在对合成寡糖进行脱保护时经常会遇到这一挑战,因为必须同时去除许多苄基醚(>30 个基团),并且要以高产率、高选择性和短反应时间进行。将高度亲脂性分子转化为亲水性分子也会带来一系列溶解度问题。
许多碳水化合物化学从业者都经历过反应时间长、产率低和芳香族保护基饱和的问题。最近对大型多糖进行整体去保护的例子很好地说明了这一挑战。例如,于组完成了128-mer的全合成在氢解反应中以 15% 的收率结束。Lewis型抗原自动聚糖组装的报告,和迄今为止合成的最大聚糖,一个 151 聚体,据报道,最终脱保护产率范围为 17-54%,具体取决于聚糖。在合成与新型隐球菌、葡糖醛木甘露聚糖 (GXM)、萘酚糖苷和高甘露糖 N-聚糖相关的聚糖中,已经报道了芳族保护基团与饱和醚的饱和。从所需化合物中分离这些饱和副产物使最终纯化步骤复杂化。
为了克服这些选择性问题,我们引入了一种催化剂预调谐方法(二甲基甲酰胺 (DMF):H?2?O,37% HCl),该方法提高了催化剂对氢解而不是通过胺中毒进行氢化的选择性。催化剂预处理抑制了这些不需要的饱和副产物,并获得了纯合成寡糖。这种方法成功地解决了我们面临的一个问题(催化剂选择性),但另一个关键问题是不同的钯碳催化剂如何以及为什么会导致如此多变的结果。钯碳催化剂仍然是一个“黑匣子”,需要对复杂材料进行广泛的测试,以确定有效的催化剂,这些催化剂的参数定义为反应时间短、分离产率高,以及其对加氢反应的氢解选择性。
从废钯催化剂中回收钯方法很多,主要采用酸分解,把钯溶解出变成氯钯酸,然后采取置换、沉淀等化学方法予以浓缩、分离出粗钯,再经化学精制成纯钯。
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