近日，中國科學院蘭州化學物理研究所在雙金屬催化烯烴羰基化反應研究中取得進展，實現(xiàn)了長鏈脂肪烯烴的高選擇性轉化，得到了“馬氏規(guī)則”的支鏈羧酸酯產(chǎn)物。
研究團隊設計合成了一類含有聯(lián)吡啶結構單元的咔唑基膦配體(P-N)，通過聯(lián)吡啶基和膦位點分別與不同的金屬配位，以期實現(xiàn)雙金屬協(xié)同增強對反應區(qū)域選擇性的調(diào)控�；阝Z錳雙金屬與P-N配體組成催化體系，他們實現(xiàn)了長鏈脂肪烯烴的高選擇性轉化，得到了“馬氏規(guī)則”的支鏈羧酸酯產(chǎn)物。脂肪族烯烴和芳香族烯烴均能高選擇性地生成支鏈羧酸酯。此外，不同種類的醇也有很好的底物適用性。
研究團隊通過實驗和理論計算，對該反應的機理進行了研究。根據(jù)實驗結果，他們提出了一種鈀錳雙金屬催化烷氧羰基化反應可能的機理。
烷氧羰基化反應是制備酯類化合物的重要方法。通常，烷氧羰基化反應是以過渡金屬為催化劑(如鈀配合物)，以烯烴為原料、一氧化碳為羰源、醇為氫源和親核試劑反應制備酯類產(chǎn)物的過程，具有產(chǎn)物價值高、原子經(jīng)濟性好等優(yōu)點。
長鏈脂肪烯烴是一種來源廣泛、品類豐富的化學品，可被轉化為各種具有生物活性的化合物和重要的醫(yī)藥中間體。研究長鏈脂肪族烯烴的支鏈選擇性的(馬爾科夫尼科夫規(guī)則)烷氧羰基化反應催化體系比較少。脂肪族支鏈酯類化合物在制藥、高分子材料、香料等領域有著廣泛應用。因此，開發(fā)一種通用的、高支鏈選擇性的適合長鏈脂肪族烯烴的烷氧羰基化反應體系具有重要意義。