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含有钌并具有催化功能的物质称为钌催化剂。钌是一种浅灰色多价稀有金属元素,属于铂族金属。钌的性质很稳定,抗腐蚀性很强。地壳中的钌含量很少,但钌确实是铂族金属中最便宜的。
Fukuyama还原反应。Pd/C催化下利用三乙基硅烷还原硫代酸酯生成醛的反应。Fujiwara-Moritani Reaction(藤原-守谷反应)。Pd催化剂存在下,对无修饰的苯环进行的直接的烯烃化偶联反应。也是催化C-H活化的一个例子。反应形式基本与Heck反应相当。钯催化的Hiyama偶联反应示例,桧山偶联反应(Hiyama Cross Coupling)钯催化下有机硅试剂和有机卤代物或三氟甲磺酸酯进行交叉偶联的反应。反应中常常加入一种氟化物(TASF、TBAF)或碱(如氢氧化钠、碳酸钠)的活化试剂,否则反应会很难进行。催化循环和Kumada偶联类似。
钌金属是一个高选择性的氢化反应催化剂,能够高区域选择性和高立体选择性地实现烯烃、羰基化合物、芳香碳环和芳香杂环化合物的加氢还原反应,对导发生烯烃异构化或氢解反应的活性则较低。同时,在氧气O2的支持下,钌金属催化剂还能实现底物的氧化官能团转换反应。与其它金属催化剂一样,钌金属的催化活性很大程度上取决于负载体的种类,氧化铝、活性炭都是很好的负载体,能赋予钌金属更高的反应活性。在钌金属参与的氢化反应中,通常采用水、水-乙酸、醇和1,4-二氧六环作溶剂。其中,水在活化钌金属催化剂方面具有高的活性,因此作为溶剂使用得为频繁。
离子氧O2-(晶格氧),可以根据吸附时计算出的平均电荷数,即所谓的化学法确定。氧物种表征在催化一般采用的是ESR,而像LEED、ESCA光谱法、电导、功函、化学方法(联氨法)没有接触过(这方面内容哪位虫友了解麻烦补上)。采用TPR、TPD验ESR并与其表征的物种相对应,从而进一步探讨氧物种与活性的关系。另外,IR、XPS也可以用来表征氧物种!一般认为,吸附态的O2或O2-等氧物种脱附峰温Tm值低于200度。
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