在“限塑”和“双碳”的相关政策下，国家正大力推进可降解塑料的发展。而可降解塑料核心原料之一的1,4-丁二醇生产成本较高，严重制约了可降解塑料产业的发展，因此亟需开发新的生产路线。近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员丁云杰、严丽和宋宪根团队与浙江大学韩仲康研究员团队合作，在多相双金属异核类离子键合化合物催化乙炔双烷氧羰基化反应中取得了新进展。
团队采用了湿浸渍法，构建了负载在多孔离子聚合物上的双位点Pd1-Ru1催化剂 ，该催化剂在乙炔双烷氧羰基化反应中展现出了优异的催化性能，相关成果发表在《德国应用化学》上。
近年来，多相单金属点催化剂由于具有接近100%的原子利用效率和可调节的电子性质，被认为是最有前途的催化剂之一。但是，单金属点催化体系由于稳定性问题，限制了其在工业上的应用。所以，研制具有潜在工业应用的双金属异核类离子键合化合物催化剂是一个挑战。
本工作中，团队开发了一种简单、高效的多相催化体系，将乙炔双烷氧羰基化直接合成丁烯二酸二酯。该催化体系要求载体在氧气气氛中需要具有良好的稳定性，同时能够为活性位点提供碘配位环境。因此，团队采用了乙烯基官能团化自由基引发的、单体溶剂热聚合而成的多孔离子聚合物作为载体，并以钌作为“助剂”，制备了双位点Pd1-Ru1双金属异核类离子键合化合物催化剂。与单核类离子键合化合物Pd1/PIPs催化剂相比，它表现出更高的活性，具有98%的乙炔转化率和接近100%的双烷氧羰基化产物选择性，并具备良好的稳定性。
该工作有望为单金属或双金属异核类离子键合化合物的制备和应用提供一个新的参考案例，为1,4-丁二醇发生产路线提供了新思路。
相关论文信息：https://doi.org/10.1002/anie.202307570