這里,首次呈現了異相鐵催化的環丙烷化反應。在碳質材料存在下,熱解原位生成的鐵/菲咯啉配合物可獲得特定負載的納米級鐵顆粒,這將是一種用于碳烯轉移反應的有效催化劑。使用烯烴作為底物,可以獲得環丙烷,產量很高以及適度的非對映選擇性。該研究所提出的方法具有可擴展性,此外,在溫和條件下通過氧化活化方法可以有效恢復失活催化劑的活性。
Figure 1. (A)Fe/Phen@C-800的制備,(B)選擇已知催化應用和(C)目前的工作:用Fe/Phen@C-800作為催化劑用于環丙烷化反應。
Figure 2. 關于烯烴的底物范圍。反應條件:0.50 mmol EDA,2.50 mmol烯烴,18.5 mg Fe/Phen@C-800(相當于2 mol%的鐵)和3 mL DME,在60℃溫度下持續4小時。產率是基于起始的EDA,參考單獨的化合物(反式和順式非對映異構體的總和)。 非對映異構體反式/順式比率(dr)是基于分離的非對映異構體。a:括號中主要異構體的分離產率,用1H NMR測得dr。b:僅分離出主要異構體。c:使用1.5 mmol烯烴。d反應時間:8小時。
Figure 3. 循環和重新激活步驟。有關循環運行和再激活實驗細節查閱ESI。
Figure 4.(A-C)Fe/Phen@C-800, Fe/Phen@C-800_S和Fe/Phen@C-800_R的ADF-STEM圖和EELS元素圖。
該研究工作由米蘭大學Fabio Ragaini研究團隊于2020年發表在Chem. Sci.期刊上。原文:Iron/N-doped graphene nano-structured catalysts for general cyclopropanation of olefins。
摘自《石墨烯雜志》公眾號: