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在化学合成领域，烯烃氢酯基化反应因其原子经济性和环境友好性备受关注。然而，该反应的催化剂体系一直存在性能与稳定性方面的挑战。近日，中国科学院兰州化学物理研究所低碳催化与二氧化碳利用全国重点实验室（筹）与南京诚志清洁能源有限公司联合取得新进展，开发了一种新型高效的芳基双齿膦配体，显著提升了烯烃氢酯基化反应的性能和耐氧稳定性。相关论文发表于《自然·通讯》。
据悉，该新型膦配体在乙烯氢酯基化实验中展现出优异的活性，其效率高于已实现工业化的商业膦配体，有望降低生产成本，推动我国在这一领域的工业化进程。
值得一提的是，研究人员通过实验和理论两个层面深入研究了该配体的耐氧稳定性。研究发现，该配体更强的电子离域导致的缺电子P是其拥有更强耐氧稳定性的关键原因。这一发现为设计更稳定、更高效的催化体系提供了新的思路。
此外，研究团队通过调控膦配体P-Pd-P咬合角的大小，调控了决速步骤的能垒，进一步提升了反应活性。该策略的实施，不仅优化了反应过程，也为后续的新型膦配体设计提供了有力的理论支撑。
科研人员表示，该研究工作实现了新型高效的芳基双齿膦配体在烯烃氢酯基化反应中的应用，为羰基化反应领域的发展注入了新的活力。未来，随着新型膦配体的不断研发和优化，烯烃氢酯基化反应将在医药、聚合物和其他精细化学品等领域发挥更大的作用。
相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-024-46286-9
配体咬合角和溶剂效应研究。兰州化物所供图。
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