催化合成精选

催化合成是化学工业的基石，也是中间体工艺研发的核心技术领域。近年来，催化合成正经历从单一催化体系向多策略融合、从经验优化向机理驱动的深刻转型。催化新技术科研涵盖均相催化新突破、多相催化体系创新、多策略耦合与机理等。近年来，介离子卡宾（MICs）作为一类新型有机催化剂受到广泛关注。与经典的氮杂环卡宾（NHCs）相比，MICs具备独特的电子结构和多样的反应模式，展现出替代传统过渡金属催化剂的巨大潜力。钯催化在含氧杂环的构建中具有经典地位。近二十年来，Pd(II)催化的烯烃分子内氧杂环化反应持续发展，已成为合成天然产物关键中间体的重要工具。光催化技术的进步使得传统上难以利用的高活性中间体变得"驯服"。牛津大学Willis团队近日在《Nature Catalysis》报道，通过引入磺酰胺氟单元，成功实现了亚胺三线态激发态中间体的可控生成与利用。多相催化因其易分离、可循环、适合连续生产的特点，在工业催化中占据主导地位。近期研究聚焦于活性中心精准构筑和反应机理深入理解。《工业催化》期刊近期综述系统总结了Au/TS-1催化剂在丙烯气相环氧化中的研究进展。研究表明，金粒径约2 nm时催化效应最优，Au与Ti双位点的协同催化是反应发生的关键。金属氧化物催化剂在含氧/烃类原料的活化转化中扮演重要角色。《Catalysis Reviews》最新综述更新了金属氧化物催化中单分子和双分子反应的机理认识，重点强调了Lewis酸-碱化学、Bronsted酸-碱化学和氧空位氧化还原化学三类反应机制。介离子卡宾有机催化、非贵金属催化剂的持续突破，正在降低对贵金属的依赖，提升催化过程的可持续性。级联催化、光-热协同、电-热协同等多模式耦合策略，正在拓展催化转化的边界，实现单一体系难以达成的复杂转化。原位/操作表征技术与理论计算的深度融合，使得催化反应机理的认识从"黑箱"走向"白箱"，为催化剂理性设计提供了坚实基础。未来催化合成的核心竞争力，将属于那些能够将机理认识的深度、催化剂设计的精度与工艺放大的可行性有机整合的研究与开发体系。
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催化合成精选

钛催化合成芸香宁碱及其生物活性物的高效方法

引言2-芳基-4-取代喹啉和2-烃基-4-(1H)喹诺酮是两类具有重要生物活性的含氮杂环化合物,广泛应用于天然产物化学和药物化学中.其中,芸香宁碱(GraveolInIne)是从芸香科植物臭草中提取的生物碱,具有解痉,抗肿瘤等多种生理活性.然而,传统的合成方法存在步骤繁琐,选择性低,成本高昂等问题.
Catalysis Reviews: Science & Engineering, 2025, 67(4): 1060-1125.

高效钯催化合成3-取代苯基吲哚化合物的方法

3-取代苯基吲哚化合物的应用与重要性3-取代苯基吲哚化合物是一类具有广泛生物活性的杂环化合物,在医药和农业领域具有重要应用.例如,3-苯基吲哚已被证明对真菌和革兰氏阳性细菌具有显著的抗菌活性,而某些3-位取代的吲哚衍生物则显示出抗肿瘤和抗白血病的效果.此外,色氨酸等含吲哚结构的化合物是人体必需的氨基酸,参与多种生理过程.由于其独特的结构和多样的生物活性,3-取代苯基吲哚化合物的合成方法一直受到广泛...
Catalysts, 2025, 15(9), 845.

钯催化合成四氢β-咔啉-1-酮类化合物的方法与应用

四氢β-咔啉-1-酮类化合物的合成背景四氢β-咔啉-1-酮类化合物是一类重要的杂环化合物,其分子骨架广泛存在于天然产物和药物分子中,如rhetsInIne,mIlnamIdeC等.这类化合物具有显著的生物活性,因此在药物研发和合成领域中备受关注.然而,传统合成方法往往存在反应条件苛刻,成本较高的问题.钯催化合成法作为一种高效的合成手段,能够在一氧化碳作为羰基源的条件下进行反应,显著降低生产成本并提...
Catalysts, 2026, 16(5), 404.

钯催化合成α-芳基,杂芳基或烯基-α,α-二氟烯丙基结构的创新方法

钯催化合成α-芳基,杂芳基或烯基-α,α-二氟烯丙基结构的背景
工业催化, 2025, 33(7).

离子液体钯碳催化合成联苯类化合物的方法

离子液体的制备方法离子液体作为一种绿色溶剂,在有机合成中具有重要应用.本文介绍了一种高效制备离子液体的方法.首先,将4-甲基吡啶和2-氯乙基甲基醚在70℃下搅拌反应48小时,冷却后加入乙腈和活性炭,继续反应24小时.过滤后,将固体用乙醚洗涤三次,真空干燥24小时,得到1-乙基甲基醚-4-甲基吡啶氯盐.接下来,将上述产物与双三氟甲基磺酰亚胺锂混合,加入去离子水,室温搅拌24小时.分离下层液体,真空干...
University of Oxford. Nature Catalysis, 2025.

铁催化合成五元氮杂环的方法及技术应用

铁催化合成五元氮杂环的技术背景重氮化合物在有机合成中是一类重要的底物,其通过与金属催化剂结合形成金属卡宾,能够实现多种C-X键的构建.传统常用的金属催化剂包括铑,钌,钯,金,银和铜等贵金属,但这些催化剂成本较高,限制了其在大规模生产中的应用.铁作为廉价且高效的催化剂,近年来在催化反应中得到了广泛研究和应用.特别是在合成五元氮杂环的反应中,铁催化剂展现出了显著的优势.
Catalysis Reviews: Science & Engineering, 2025, 67(4): 1060-1125.

铁催化合成2-芳基苯并恶唑类化合物的新方法

2-芳基苯并恶唑类化合物的合成背景2-芳基苯并恶唑类化合物是一类具有重要生物活性的杂环化合物,广泛应用于抗癌,抗菌,抗病毒等领域.由于其独特的化学结构,这类化合物在药物研发中具有极高的价值.传统的合成方法主要依赖于芳香胺的氧化环化或苯并恶唑类化合物的芳基化,但这些方法往往需要使用高毒性的金属催化剂,如钯或铜,不仅成本高,还存在较大的安全隐患.
Catalysts, 2025, 15(9), 845.

铂纳米线催化合成酰胺类化合物的高效方法与应用

酰胺类化合物的合成背景与挑战酰胺键是生物系统中天然肽的关键骨架,同时也是有机化学中极为重要的官能团之一.酰胺类化合物在科学研究与工业领域中有着广泛的应用,例如作为有机合成的中间体,洗涤剂,润滑剂,生物活性化合物以及药物合成的重要原料.然而,传统的酰胺合成方法通常需要使用羧酸衍生物(如卤代酰化物,酸酐,叠氮酰化物或碳二亚胺)与仲胺反应,这些方法存在诸多局限性,如反应底物要求严苛,产生有毒物质,原子利...
Catalysts, 2026, 16(5), 404.

铜催化合成具有季碳手性中心的α-氨基酸酯类化合物

季碳手性中心的重要性具有季碳手性中心的α-氨基酸在非天然肽和蛋白质的合成中具有重要应用,例如在特定生物活性天然产物如sphIngofungInsE和F,altemIcIdIn以及lactacystIn中广泛存在.季碳中心能够显著抑制外消旋作用并降低构象灵活性,从而增强分子的稳定性及其生物活性.现有的合成方法通常依赖于两组分反应,例如通过Ir/Cu或Pd/Cu催化的醛亚胺酯的烯丙基化反应.然而,这些...
工业催化, 2025, 33(7).

铜配合物催化合成苯基苯并咪唑类化合物的方法

苯并咪唑类化合物的研究背景苯并咪唑类杂环化合物是一类活性很强的杀菌剂,在植物病害的防治方面起着重要作用.其主要作用方式是与植物病原的微管蛋白结合,破坏微管蛋白的功能,抑制真菌的有丝分裂和形态构建,因而对苯并咪唑类化合物的研究引起了科学工作者的极大兴趣.通常情况下,该类化合物的合成方法为:利用邻苯二胺与有机羧酸或其衍生物进行环化,脱水反应,但这种方法需要很强的酸性条件,常采用盐酸,磷酸,多聚磷酸,混...
University of Oxford. Nature Catalysis, 2025.