温控相转移催化新体系中α，β-不饱和酮的常压加氢反应

doi:10.19894/j.issn.1000-0518.240133

摘要/Abstract

摘要：

构建了一种由水、1-己醇和Ru纳米（Ru_nano）催化剂组成的温控相转移（TPT）催化新体系，并将上述催化体系应用于查耳酮常压下的选择性加氢反应中。在优化后的反应条件下，查耳酮的转化率以及查耳酮中CC双键加氢产物二氢查耳酮的选择性均高于99%，Ru_nano催化剂可重复使用6次，查耳酮的转化率和二氢查耳酮的选择性均保持不变。反应的转化频率（TOF）高于迄今所报道的常压H₂下Ru_nano催化剂的最高值，且Ru的流失也得以进一步减少。此外，上述TPT催化新体系在其它α，β-不饱和酮的常压加氢反应中亦获得了高于99%的转化率和选择性。

关键词: 水/1-己醇两相体系, Ru纳米催化剂, 选择性加氢, α, β-不饱和酮, 常压氢气

Abstract:

A novel thermoregulated phase-transfer （TPT） catalysis system composed of H₂O， 1-hexanol and Ru nanocatalyst （Ru_nano catalyst） was developed and utilized for the selective hydrogenation of chalcone at atmospheric H₂ pressure. Under the optimal circumstances， both the conversion of chalcone and the selectivity for the product of CC double bond hydrogenation from chalcone were above 99%. The Ru_nano catalyst is conveniently separable from product and directly recycled six times with conversion and selectivity remaining unchanged. The turnover frequency （TOF） was higher than that of previously reported Ru_nano catalyst and the leaching of Ru was further reduced. In addition， this novel TPT catalysis system was also extended to the atmospheric hydrogenation of other α，β -unsaturated ketones with ＞99% conversion and selectivity.

Key words: H₂O/1-hexanol biphasic system, Ru nanocatalyst, Selective hydrogenation, α, β-Unsaturated ketones, Atmospheric H₂ pressure

中图分类号:

O622.4

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图/表 9

图1 RuCl3·xH2O与L混合溶液的UV-Vis光谱

Fig.1 UV-Vis absorption spectra of the mixture of RuCl3·xH2O and L

图2 Runano催化剂的XPS光谱图

Fig.2 XPS spectra of the Runano catalyst

图3 Runano催化剂的TEM图（A）及粒径分布图（B）

Fig.3 TEM image （A） and partide size histogram （B） of Runano catalyst

图4 Runano催化剂的TPT过程

Fig.4 TPT process of Runano catalyst

表1 Runano催化剂常压催化查耳酮加氢反应

Table 1 Hydrogenation of chalcone catalyzed by the Runano catalyst at atmospheric pressure a

Entry	n（L）/n（Ru）	Temperature/℃	Time/min	n（chalcone）/n（Ru）	Selectivity/% ^b	Conversion/% ^c	TOF ^d /h^-1
1	2	90	30	25	＞99	27	13
2	4	90	30	25	＞99	40	20
3	6	90	30	25	＞99	78	39
4	8	90	30	25	＞99	>99	49
5	10	90	30	25	＞99	86	43
6	8	50	30	25	＞99	5	2
7	8	60	30	25	＞99	49	24
8	8	70	30	25	＞99	70	35
9	8	80	30	25	＞99	89	44
10	8	90	15	25	＞99	56	55
11	8	90	20	25	＞99	84	62
12	8	90	25	25	＞99	91	54
13	8	90	30	60	＞99	30	36
14	8	90	30	50	＞99	48	48
15	8	90	30	35	＞99	78	54

图5 Runano催化剂的重复使用效果

Fig.5 Reusability of the Runano catalysts

图6 Runano催化剂使用6次后的TEM图（A）及粒径分布图（B）

Fig.6 TEM image （A） and partide size histogram （B）of Runano catalyst after the sixth cycle

表2 Runano催化剂常压催化查耳酮加氢反应的汞中毒实验

Table 2 Mercury-poisoning tests on the atmospheric hydrogenation of chalcone catalyzed by Runano catalyst a

Entry	Time of addition of Hg/min	n（Hg）/n（Ru）	Total time/min	Conversion/% ^b
1	—	—	30	＞99
2	0	1 000	30	22
3	—	—	15	56
4	15	1 000	30	58

表3 Runano催化剂常压催化其它α，β-不饱和酮的加氢反应

Table 3 Atmospheric hydrogenation of other α，β-unsaturated ketones catalyzed by the Runano catalyst a

Entry	Time/min	Selectivity/%	Conversion/% ^b
1	30	＞99	＞99
2	30	＞99	＞99
3	30	＞99	＞99
4	60	＞99	＞99

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