氢助催化硝基芳烃与醛一锅串联还原偶联是制取硝酮的一种极具吸引力的方法，但由于反应路径复杂，选择性控制难度较大。

近日，中科院大连化物所杨启华研究员报道了在常温（35 ℃，1 atm H₂）条件下，使用表面几何结构和电子结构可调的负载型纳米粒子(NPs)，通过催化级联反应选择性地合成硝酮。

文章要点

1）优化条件下，在硝基苯和苯甲醛的还原偶联反应中，Ru₃Pt₁双金属核−壳纳米粒子的硝酮产率为94%，而Pt NPs在硝酮产率接近42%后就失活，同时没有观察到Ru NPs的活性。

2）微量热吸附测量和密度泛函理论(DFT)计算结果表明，与H₂相比，硝酮的强吸附是Pt NPs失活的主要原因。而Pt和Ru的结合可以增加铂的表面电子密度，并诱导Ru对Pt的分离，进而影响硝酮和H₂的吸附强度。

3）与其它样品相比，Ru₃Pt₁具有较高的硝酮产率，这可能与Ru₃Pt₁对H₂的吸附和活化能力较强，同时对硝酮的吸附能力较弱有关。

研究发现为通过精确调节反应物和产物的吸附强度来合理设计复杂级联反应的催化剂开辟了一条途径。

Xiaomin Ren, et al, Efficient Production of Nitrones via One-Pot Reductive Coupling Reactions Using Bimetallic RuPt NPs, ACS Catal. 2020

DOI: 10.1021/acscatal.0c03174

https://dx.doi.org/10.1021/acscatal.0c03174