斯德哥尔摩大学孔维俊博士、Jan-E. Bäckvall教授与安徽大学李漫波教授课题组合作，发展了多相钯催化的需氧氧化，反应中不需要加入金属大环化合物作为电子转移中间体，有效提升了钯催化需氧氧化的效率。
氧气参与的钯催化需氧氧化提供了一种绿色、经济的构筑复杂有机分子的途径。但是氧气直接氧化钯驱动催化循环在动力学上极其不利，因此，通常需要经历多级接力来完成这个过程（图1a）。其中金属大环化合物扮演了不可或缺的角色，它作为电子转移中间体，有效提升了氧气氧化氢醌，继而氧化Pd(0)的效率（图1b）。如何通过催化体系的设计，来减少这个多级氧化串联过程中的步骤，从而进一步提升钯催化需氧氧化的效率，是该领域长期存在的挑战。 图1. 钯催化的需氧氧化及金属大环化合物作为电子转移中间体 近两年来安徽大学李漫波教授与斯德哥尔摩大学Jan-E. Bäckvall教授开发了高效的多相钯催化剂（Pd-AmP-MCF），由负载在多孔硅材料中的超小钯团簇（1-2 nm）构成。该催化剂在钯催化的氧化串联反应中表现亮眼，不仅展现出比均相钯催化剂高得多的催化活性，而且催化剂表面的不同价态钯原子协同作用，表现出独特的选择性（J. Am. Chem. Soc., 2018, 140, 14604；Angew. Chem. Int. Ed., 2020, 59, 1992；Angew. Chem. Int. Ed., 2020, 59, 10391；Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60, 670；Acc. Chem. Res., 2021, 54, 2275）。 利用这种多相钯催化体系，近期，斯德哥尔摩大学孔维俊博士、Jan-E. Bäckvall教授与李漫波课题组合作，发展了多相钯催化的需氧氧化，值得注意的是，反应中不需要加入金属大环化合物作为电子转移中间体，在该非均相体系中，氧气直接氧化氢醌，继而氧化Pd(0)完成催化循环，有效提升了钯催化需氧氧化的效率（图2）。相关研究工作以Communication的形式发表在CCS Chemistry 2021年第六期。 图2. 多相钯催化的需氧氧化 文章详情： Aerobic Heterogeneous Palladium-Catalyzed Oxidative Allenic C−H Arylation: Benzoquinone as Direct Redox Mediator between O2 and Pd Wei-Jun Kong, Michaela Reil, Lei Feng, Man-Bo Li* and Jan-E. Bäckvall* Citation：CCS Chem. 2021, 3, 1127–1137 文章链接：https://doi.org/10.31635/ccschem.021.202100816
