纳米人-Angew：可扩展和可回收的全有机胶体级联催化剂

Angew：可扩展和可回收的全有机胶体级联催化剂

Nanoyu Nanoyu 2020-09-21

在过去的几十年里，在一锅中连续发生的级联反应因其简化了制备、缩短了整个反应时间、减少了所需溶剂的量（提纯步骤较少）而引起了越来越多的关注。其面临的主要挑战是提供合适的条件，允许将不相容的催化剂组合在一起，而不会相互干扰或淬灭，例如酸和碱催化剂会相互中和。

近日，德国明斯特大学André H. Gröschel报道了一种由无表面活性剂乳液聚合（SFEP）制备的核-壳微粒（CSMs），其核为酸催化剂，壳层为碱催化剂。

文章要点

1）研究人员将有机催化单体苯乙烯（St）、二乙烯基苯（DVB）和环己基对苯乙烯磺酸（CHS）通过三个合成步骤分别进行共聚，使得CSMs中不相容的酸和碱催化剂可以在空间上分离。重要的是，使用一种受保护的、可热分解的CHS作为酸源，以避免成壳过程中碱催化剂的中和，这是获得稳定的、具有催化活性的CSMs的关键。

2）为了证实SSA/VEMAP CSMs颗粒确实具有核壳结构，研究人员在成壳过程中选择性地用荧光染料（荧光素）标记壳层，并用共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）对CSMs进行成像。结果显示，在CLSM（绿色）中只有壳层可见，这证实了颗粒的核壳结构。此外，还用扫描电镜对CHS种子和SSA/VEMAP CSMs进行了成像。这两组样品在滴注制样后都形成了有序的密球堆积，表明成壳前后的尺寸都很均匀。

3）CSMs催化剂在各种溶剂（也包括水）中的一锅模型级联反应中表现出优异的性能，该反应涉及酸催化的脱缩醛化反应，然后进行碱催化的Knoevenagel缩合反应。

CSMs催化剂具有易于回收、改性，其合成可扩展等优点，因此在有机催化应用中具有良好的应用前景。