过去十年里，芳香族底物侧链的催化还原反应在化学工业中占据重要地位。如喹啉、吲哚、苯并吡喃、苯并呋喃等结构广泛存在于各种产物中，这些化合物的选择性氢化因此受到更多关注。目前，含氮双环杂芳族化合物的催化加氢已得到深入研究，然而并有选择性地氢化含氧的杂芳族化合物的催化剂开发仍然存在挑战。其选择性催化合成就显得至关重要。苯并呋喃选择性加氢生成二氢苯并呋喃衍生物的反应，通常需要使用具有对呋喃环加氢能力而又不影响六元芳环的特定催化剂。

与此同时，离子液体(ILs)具有可忽略的蒸气压、宽的电化学窗口、热稳定性等优点，将ILs作为路易斯酸用于催化反应中表现出良好性质。因此，研究人员推测，如果能够将钌催化剂与ILs相结合，便能综合两者的优点完成催化。基于上述背景，亚琛工业大学的Walter Leitner等人通过将IL与钌催化剂结合，并将其用于催化苯并呋喃的选择性加氢反应。研究人员发现，该复合催化剂具有良好催化效果。

研究人员先通过核磁共振谱、红外光谱对合成的复合物进行了初步表征，通过ICP-AAS 测得Ru@SILP-LA上的Ru含量为0.02 mmol·g^–1(0.20 wt％)，同时使用STEM-HAADF对其外观形貌进行了表征。与此同时，对应的XPS光谱发现相应的元素存在，也表明了催化剂的成功合成。

研究人员发现在8小时后底物（苯并呋喃1）完全转化，并以高收率（88％）产生二氢苯并呋喃（1a），该二氢苯并呋喃在反应过程中基本上保留了下来，化合物1b和1c为副产物。与此同时，底物的完全氢化产物(1b)的产生量即使在延长的反应时间的条件下也保持在5％以下，这表明，通过路易斯酸修饰可以芳香族基团的氢化。之后研究人员对反应条件进行了筛选，将反应条件固定在175 °C，10 bar H₂和底物流量为0.5 mL·min^–1。

研究人员采用不同的苯并呋喃衍生物作为底物进行催化加氢测试，发现该催化剂对不同的底物的催化加氢都表现出较高的产率与选择性，这也表明了该催化剂的通用性。与此同时，研究人员对催化剂进行循环测试，发现在交替通入两小时不同的底物共12小时的情况下，该催化剂的活性、选择性都没有明显变化，这也表明了该催化剂的稳定性。

综上所述，研究人员通过将IL与钌催化剂结合，将其用于催化苯并呋喃及其衍生物选择性加氢。研究发现，该复合催化剂具有良好的催化效果，并且在循环使用中催化活性变化不大，有望用于将来工业中苯并呋喃选择性加氢。

原文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.9b05124

原文作者：

Sami El Sayed, Alexis Bordet, Claudia Weidenthaler, Walid Hetaba, Kylie L. Luska, Walter Leitner

DOI:10.1021/acscatal.9b05124

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