[01102759]无机配体支撑/配位的金属催化剂技术

所属领域

材料，能源，绿色化工，生物医药，染料中间体，食品

成果介绍

该项技术提出了“无机配体配位/支撑金属催化剂”的原创性新概念(中国 科 学 报 ， 科 学 网 和 教 育 部 科 技 转 移 中 心 等 媒 体 报 道 http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2018/8/416736.shtm)，相关研究成果发 表在 Nature 子刊和《德国应用化学》等学术刊物上，开创了多金属氧化物均相 催化的新领域。其基本原理是利用具有优良电子转移能力的金属氧化物作为无机 配体， 与金属络合配位， 在过渡金属周围形成电子蓄水池， 通过均相催化等手段 控制电子的转移，从而控制化学反应的选择性和活性。

这种高效、简单、低廉、绿色、环保和易回收利用的催化剂合成和应用方法 解决了传统“有机金属络合物催化剂”存在的根本性难题， 有望为化学工业生产 单元，如氧化、缩合、偶联和硝化等高污染的反应提供全新的解决方案。

应用介绍

成果可广泛应用于有机合成反应中， 并可针对特定的催化反应进行多酸阴离 子结构修饰， 获得更好的催化特性。以多金属氧酸盐作为无机配体负载的金属催 化剂在醇、醛、酸、脂的绿色催化氧化中展现了优异的催化活性， 同时在催化 C- N 键， C-O 键， C-C 键的形成也具有极高的效率，在烃类的选择性氧化中起到重 要作用。因此， 在绿色化工、医药、香料、食品等多领域， 标的技术具备乐观而 广泛的应用前景和研究价值：

(1) 芳甲基选择性氧化制备芳香酸： 可将合成工艺进行优化，燃煤消耗减 少 30%，生产成本降低 25%，环境污染大大降低，提高产品竞争力；

(2) 芳甲基选择性氧化制备芳香醛：与国内大型生物制药公司合作；

(3) 苯和萘及其衍生物直接一步氧化制备苯酚、萘酚和相关产品： 产率提 高 80%，成本降低 50%；

(4) 苯胺及其衍生物直接氧化合成橡胶防老化剂偶氮芬宁： 一步反应，产 率高(85%)，绿色环保，成本降低 70-80%；

(5) 苯及其衍生物硝化制备硝基苯衍生物： 不用浓硫酸，安全、绿色和环

保，成本降低 30-50%；

(6) 高效绿色合成羟基蒽醌。

技术优势

在催化领域中， 多金属氧酸盐作为一类新型高效、绿色环保、廉价安全的催 化剂， 具有优异的氧化还原活性， 及可测定可控的酸性， 在催化反应中展示出良 好的双功能特性，不但具有确定的结构和尺寸，而且可以进行无机-有机修饰， 从而赋予其优异的特性：催化反应选择性高，副反应少，对设备几乎不腐蚀。

合作方式