相對(duì)于均相催化，非均相金屬催化在環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)節(jié)能方面具有較多優(yōu)勢(shì)受到了眾多研究者的關(guān)注。然而，金屬催化劑在反復(fù)進(jìn)行的反應(yīng)過(guò)程中容易聚沉，為此，不得不利用多孔高分子、樹(shù)狀聚合物、硅氧化合物，以及MOFs等介孔材料阻止金屬團(tuán)聚，穩(wěn)定金屬催化能力。盡管可以利用技術(shù)制備具有微孔、介孔、大孔性質(zhì)的有序或無(wú)序的多孔材料，提高金屬催化性能，但是，大多數(shù)材料在水或有機(jī)媒介中分散性差、結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、容易聚沉。并且，非均相反應(yīng)最大的缺點(diǎn)是無(wú)法控制反應(yīng)的進(jìn)程，一旦開(kāi)始反應(yīng)將一直進(jìn)行至結(jié)束。作為雜化的芳香烴的衍生物，剛?cè)醿捎H性分子通過(guò)組裝極易形成有序的多孔結(jié)構(gòu)，在水或有機(jī)溶劑中具有良好的分散性和穩(wěn)定性。
近日，黃哲鋼教授課題組通過(guò)剛?cè)酼形三嵌段超分子的層層組裝，制備了一種三明治結(jié)構(gòu)的大小均一的介孔管。其中，三明治結(jié)構(gòu)對(duì)鈀離子具有穩(wěn)定的配位能力，可作為超分子鈀催化劑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，新型超分子催化劑在短時(shí)間、室溫、有氧條件下對(duì)鹵代苯的C-C偶聯(lián)反應(yīng)具有超強(qiáng)的反應(yīng)活性，其轉(zhuǎn)化率接近100%。相對(duì)于一般的非均相催化載體，此超分子催化劑具有實(shí)時(shí)調(diào)控反應(yīng)進(jìn)程的功能，并利用超分子組裝及解組裝的方法明顯提高了金屬催化劑的重復(fù)利用率。借助超分子催化劑的調(diào)控性和反應(yīng)匹配性，對(duì)多個(gè)反應(yīng)位點(diǎn)引起的聚合，成功實(shí)現(xiàn)了單向催化。
研究成果近期發(fā)表于A(yíng)ngew. Chem. Int. Ed.，論文第一作者是中山大學(xué)化學(xué)學(xué)院2016級(jí)博士研究生巫珊珊，黃哲鋼教授為通訊作者。
該研究工作得到廣州市科技計(jì)劃項(xiàng)目等的大力支持。
論文鏈接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201706373/full
