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  金属催化的偶联反应是有机合成中常见的形成碳碳键和碳杂键的反应,在有机合成中有着的作用。下面对之前发过的文章进行整理,方便学。点击反应的标题,可以查看详细内容。另外还有镍催化和铜催化的反应也有几个经典反应,下面都有介绍。Suzuki–Miyaura反应。Suzuki反应(铃木反应),也称作Suzuki偶联反应、Suzuki-Miyaura反应(铃木-宫浦反应),是一个较新的有机偶联反应,零价钯配合物催化下,芳基或烯基硼酸或硼酸酯与氯、溴、碘代芳烃或烯烃发生交叉偶联。该反应由铃木章在1979年首先报道,在有机合成中的用途很广,具强的底物适应性及官能团容忍性,常用于合成多烯烃、苯乙烯和联苯的衍生物,从而应用于众多天然产物、有机材料的合成中。铃木章也凭借此贡献与理查德·赫克、根岸英一共同获得2010年诺贝尔化学奖。

  金属与载体的相互作用有利于阻止金属微晶的烧结和晶粒长大。对于负载型催化剂,理想的情况是,活性组分既与载体有较强的相互作用,又不至于阻滞金属的还原。金属与载体的相互作用的形成在很大程度上取决于催化剂制备过程中的焙烧和还原温度与时间。温度对负载型催化剂的影响是多方面的,它可能使活性组分挥发、流失、烧结和微晶长大等。大致有这样的规律:当温度为0.3Tm(Huttig温度)时,开始发生晶格表面质点的迁移(Tm为熔点);当温度为0.5Tm(Tammam温度)时,开始发生晶格体相内的质点迁移。在高于Tammam温度以上焙烧或还原,有些金属能形成固溶体。

  钌加氢催化剂的研究与开发一直是有机领域的热点之一。钌催化剂催化的加氢反应具有反应条件温和、收率高的特点。钌催化剂可以催化许多无机或有机材料的加氢反应。由于其双键活性高,环己烯可用作医药、食品、农药化学品等精细化学品的中间体。

  若反应溶剂只有液氨,则氰基和吡啶环均能发生还原氢化反应。除了用于还原反应外,钌金属催化剂还能在氧气的支持下实现底物的氧化官能团转移反应,如Ru/Al2O3作为多相催化剂实现胺类化合物到腈或亚胺的有氧氧化转换。Ru(OH)x/Al2O3 作为多相催化剂也能实现萘酚化合物的水相氧化偶联反应,得到在天然产物以及配位化学中重要的双芳基化合物。钌是铂族金属中的一种,在地壳中蕴藏量少(十亿分之一),是稀有的贵重金属。我国钌资源稀缺,几乎依赖于(占总需求量的99%),因此,对含钌及钌系化合物进行钌的回收再利用是很有必要的。钌及钌系化合物具有稳定的化学性质,耐腐蚀性很强,常温下采用盐酸、硫酸、硝酸以及王水均无法进行溶解,而负载型钌系催化剂中的钌紧密附着在载体表面或空穴,回收困难。在钌的回收再利用工艺中,目前采用的主要方法为碱熔法,通用的方法是把含钌废料放入碱性熔融盐的过氧化物中进行高温碱熔(温度为750摄氏度左右),然后氧化蒸馏以酸性或者碱性溶液进行捕集,还原成可溶性的钌或钌系化合物。在整个回收工艺中需要高温熔融(在750摄氏度左右,当碱熔温度较低时则熔融时间长达600min),能耗高。并且为了提高钌回收率,需要在高温条件下进行长时间熔融或进行多次回收,消耗了大量能源和碱性熔剂,不利于负载型钌系催化剂废料中钌的回收利用。

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