Ru Cluster-Decorated Cu Nanoparticles Enhanced Selectivity to Imine from One-Pot Cascade Transformations

苯甲醛 催化作用 亚胺 硝基苯 苯胺 选择性 化学 双金属片 纳米颗粒 组合化学 路易斯酸 喹啉 有机化学 材料科学 纳米技术
作者
Fangjun Shao,Xiaojian Wang,Zijiang Zhao,Zhongzhe Wei,Xing Zhong,Zihao Yao,Shenwei Deng,Shibin Wang,Hong Wang,Aiyuan Li,Jianguo Wang
出处
期刊:Industrial & Engineering Chemistry Research [American Chemical Society]
卷期号:61 (9): 3474-3482 被引量:10
标识
DOI:10.1021/acs.iecr.1c04357
摘要

One-pot cascade transformations are environmentally friendly and are used to prepare complex organic molecules. However, chemselectivity is hard to control during the tandem reaction of imines. Herein, a Cu nanoparticle-decorated Ru cluster catalyst (Cu6Ru1.5/C-SiO2), with an average size of 2.1 nm, was designed and synthesized by impregnation and galvanic replacement. The synergistic effect of the Ru cluster and Cu nanoparticles caused Cu6Ru1.5/C-SiO2 to carry more Lewis acid active sites and constituted a unique catalyst surface. Then, the hydrogenation of nitrobenzene and reductive amination of benzaldehyde were effectively performed during a one-pot cascade transformation on the surface of the catalyst. Finally, N-benzylidene aniline (imine) was prepared smoothly by nitrobenzene and benzaldehyde with 96.3% selectivity in this catalytic system. This work provides a general and powerful strategy to optimize the catalytic performance, which can be scalable to other catalytic systems.

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