非贵金属催化剂在氢转移反应中的性能研究

通过合适的方法制备出一系列铜/铁-磺酰亚胺配体催化剂，研究其在氢转移反应中的催化性能，在贵金属催化剂之外发展出一类新的催化醇活化-氢转移反应催化剂体系。研究工作以含氮化合物精细化学品的制备为主要反应（C-N键生成），以具有重要工业应用价值的胺类化合物和具有生理活性的磺酰胺类化合物的合成为主要研究目标。在获得高活性铜/铁催化剂体系的同时，利用同位素示踪、反应动力学研究等手段对其催化反应机理进行深入探索，明确其醇活化-氢转移的反应历程。从而为进一步设计、发展氢转移机理控制的非贵金属含氮化合物精细化学品合成催化剂体系提供支持。

在过去三年里，本项目严格按照申请书中所提出的研究内容和目标，围绕基于氢转移机理的醇胺化催化体系的创制开展了较为系统的研究工作并取得了较好的进展，完成了申请书中所提出的各项研究目标。与此同时，针对本领域最新发展情况，我们进一步将研究范围和研究目标进行了深入和适当扩展。所取得的代表性成果如下：. （1）、制备出一系列磁性Ni-Cu复合催化材料并成功用于N-取代胺类化合物的高效合成。（Chem. Eur. J., 2013, 19, 3665-3675）。审稿人认为This manuscript is an excellent piece of work from the group Shi……；（2）、成功制备出具有较高活性的CuAlOx催化剂，通过CO2加氢实现了胺类化合物和硝基类化合物一步生成N-甲基和N,N-二甲基产品，具有很高的收率和反应普适性，是已报道的催化该类反应的首例多相催化体系。（Chem. Sci., 2014, 5, 649-655）； （3）、我们对生物质醇催化胺化的前景和可行性进行了深入的探讨(ChemSusChem, DOI: 10.1002/ cssc.201301095)。审稿人高度评价我们在胺醇烷基化领域的研究工作，认为The Chinese group in Lanzhou belongs to the leading groups in this area using heterogeneous catalysts；（4）、发展出多种硝基苯类化合物催化选择加氢制胺类化合物的纳米催化材料并实现了不同结构硝基苯的择形性加氢（ChemCatChem, 2012, 4,333-336；2013，5，1739-1743)；（5）、发展出以硝基苯为原料的醇胺化催化反应体系并进一步实现了以丙三醇为还原剂的协同转化过程（Chem. Eur. J., 2011, 17, 2587-2591；Chem. Commun., 2011, 47, 6476-647；ACS Catal., 2013, 3, 808-811）；（6）、发展出以氯离子浓度为指针的高性能纳米催化材料制备方法（Sci. Rep., 2013, 1503；Appl. Catal., A, 2014, 473, 7-12)。上述研究工作还形成中国发明专利和美国发明专利各两件。