顆粒在線訊：烯烴氫甲?；磻?yīng)是工業(yè)上規(guī)模頗大的羰基化反應(yīng)，能以100%的原子利用率合成具有高附加值的醛類化合物，且產(chǎn)物醛可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為醇、羧酸、酯和脂肪胺等重要的大宗和精細(xì)化學(xué)品。氫甲酰反應(yīng)過程中會生成正構(gòu)醛和異構(gòu)醛，因而面臨著區(qū)域選擇性控制的挑戰(zhàn)。雖然雙膦多孔聚合物負(fù)載催化劑能夠較好地控制烯烴氫甲酰化反應(yīng)的區(qū)域選擇性，但是合成步驟簡單、成本較低的單膦多孔聚合物催化劑未能實(shí)現(xiàn)烯烴氫甲酰化反應(yīng)的區(qū)域選擇性的控制。因此，針對烯烴氫甲?；磻?yīng)，開發(fā)具有高區(qū)域選擇性兼具高活性及高穩(wěn)定性的單膦多孔聚合物催化劑具有重要意義。

　　中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所羰基合成與選擇氧化國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室均多相融合催化課題組致力于多相羰基化反應(yīng)研究（Green Chem.、Chin. J. Chem.、Green Chem.、J. Mol. Catal.、Adv. Synth. Catal.）。近日，該課題組基于均多相融合催化理念，設(shè)計合成了單膦多孔聚合物封裝單原子Rh催化劑，有效解決了多相氫甲?；磻?yīng)區(qū)域選擇性難題（正構(gòu)醛選擇性高達(dá)92%）。同時，該催化劑也展現(xiàn)出可與均相銠配合物媲美的催化活性（TON>60000）以及良好的催化劑穩(wěn)定性。

　　FT-IR、固態(tài)13C和31P MAS NMR顯示催化材料中存在亞胺片段，結(jié)合XRD的表征結(jié)果，證實(shí)了單膦多孔聚合物的合成。XPS表明單原子銠催化劑封裝于單膦多孔聚合物中。

　　Abreaction-corrected HAADF-STEM和XAFS表征表明銠活性物種以單原子分散的形式存在于單膦多孔聚合物。對照試驗(yàn)表明，相比聚合物擔(dān)載Rh催化劑，聚合物封裝Rh催化劑展現(xiàn)出更高的烯烴氫甲?；磻?yīng)區(qū)域選擇性。實(shí)驗(yàn)與表征結(jié)果表明，該多相催化材料具有單原子銠催化劑封裝于單膦多孔有機(jī)聚合物中的特點(diǎn)，通過聚合物的孔道限域效應(yīng)可以較好地控制烯烴氫甲?；磻?yīng)的區(qū)域選擇性。同時，由于活性金屬銠與單膦多孔有機(jī)聚合物載體骨架中膦配體良好的多重配位作用，從而提高了催化劑的催化活性和穩(wěn)定性。

　　該研究為高選擇性的多相催化劑的設(shè)計提供了思路，促進(jìn)了均多相融合催化理念的發(fā)展。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在Journal of Catalysis上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會的支持。

圖1.基于單膦多孔聚合物封裝單原子Rh催化劑的多相氫甲?；磻?yīng)研究

圖2.Rh@POP-PTBA-HA-50催化劑的表征圖

圖3.催化劑HAADF-STEM和XAFS表征圖