JACS：绿色化学-沉积于WO2.72上的AgPd纳米颗粒能够高效催化

【引言】

以环境第一的前提下，催化科学的首要目标是开发出通过多步化学反应得到有效且可重复使用的催化剂。这激发了旨在了解结构依赖性催化以及可以在多个催化剂体系中使用的协同效应方面上的巨大研究兴趣，从而将催化功率从一个反应延伸到另一个反应。在本篇文章中 AgPd NPs（纳米粒子）和WO_2.72 NRs（纳米棒）之间的强相互作用使得复合材料，特别是Ag₄₈Pd₅₂ / WO_2.72，对甲酸脱氢具有催化活性。催化还可以扩展到甲酸铵，2-硝基苯乙酮和醛的一步反应，用于喹诺酮的高产率合成。

【成果简介】

最近，由来自布朗大学的教授孙守恒和Christopher T. Seto(联合通讯)在Journal of the Amerian Chemical  Society上发表一篇名为“AgPd Nanoparticles Deposited on WO2.72 Nanorods as an Efficient Catalyst for One-Pot Conversion of Nitrophenol/Nitroacetophenone into Benzoxazole/Quinazoline” 的文章 。介绍了一种新设计的催化剂，以实现苯并恶唑和喹唑啉通过一步反应合成的一种绿色化学方法。这对在未来自然产品和制药应用上是十分重要的。

【图文信息】

图1 由AgPd/WO_2.72催化的硝基苯酚/醛经脱氢和转化反应形成苯并恶唑的示意图

图2  TEM图像

 图（A，B）是在不同的比例尺下，Ag₄₈Pd₅₂ / WO_2.72纳米复合材料的TEM图像。
 图（C）是Ag₄₈Pd₅₂ / WO_2.72的HRTEM图像。插图是在缺乏WO_2.72下，合成的Ag₄₈Pd₅₂ 的HRTEM  图像。 

表1 在FA^a的条件下经Ag₄₈Pd₅₂ / WO _2.72催化的Ar-NO₂的氢化反应

^a反应条件：R-NO₂（1mmol），Ag₄₈Pd₅₂ / WO_2.72（3mol％），二恶烷（6mL），H ₂ O（3mL），FA（3mmol），50℃。

表2 经Ag48Pd52 / WO2.72催化的芳香化的2-硝基苯酚和各种醛类^a

^a反应条件：2-硝基苯酚(1mmol),芳族或脂肪族醛(1.2mmol),Ag₄₈Pd₅₂ / WO_2.72（3mol％),二恶烷(6mL),H ₂ O(3mL)和FA（4mmol),8小时.

表3  经Ag₄₈Pd₅₂ / WO_2.72催化的芳香化的2-硝基苯乙酮与各种醛^a

^a反应条件:将2-硝基苯乙酮(1mmol),芳族或脂肪醛(1.2mmol),Ag₄₈Pd₅₂ / WO_2.72(4mol％),二恶烷(6mL)H₂ O(3mL)和AF(3mmol),6小时.

【结论】

本文介绍了研究者发现AgPd NPs（纳米颗粒）和WO_2.72 NRs（纳米棒）之间的强相互作用使得复合材料，特别是Ag₄₈Pd₅₂ / WO_2.72，对甲酸脱氢具有催化活性。使用一种方便的种子介导方法来合成复合AgPd /WO_2.72。这种催化还可以扩展到甲酸铵，2-硝基苯乙酮和醛的一步反应，用于喹诺酮的高产率合成。通过多个实验，以实现苯并恶唑和喹唑啉通过一步反应合成的一种绿色化学方法。这对在未来自然产品和制药应用上是十分重要的。

文献链接：AgPd Nanoparticles Deposited on WO2.72 Nanorods as an Efficient Catalyst for One-Pot Conversion of Nitrophenol/ Nitroacetophenone into Benzoxazole/Quinazoline（Journal of the American Chemical Society，2017，DOI:10.1021/jacs.7b01983 )

整理人：段鹏超

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