乙烷在温和条件中进行直接功能化反应对于工业界、学术界都具有较高难度，有鉴于此，马克斯·普朗克煤炭研究所Ferdi Schüth等报道了碘作为催化剂对乙烷在发烟硫酸中于温和反应温度、反应压力中进行高效率、选择性催化转化。通过比较详细的研究，发现碘比以往报道的“Periana”催化体系活性更高。碘催化反应中生成乙二醇双硫酸酯（HO₃SO-CH₂-CH₂-OSO₃H, ETA），然而在Pt催化体系中，通常的主要产物为乙二磺酸（HO₃S-CH₂-CH₂-OSO₃H, ETA）。本文中的发现为直接转化乙醇制备乙二醇提供了一种有吸引力的方法。

本文要点：

（1）

反应优化。在含有5 mM 碘的20 %发烟硫酸中进行乙烷催化反应，反应温度为90 ℃，时间3 h，通过¹H NMR分析产物中液相组成为EG(OSO₃H)₂、(CH₂O)₂SO₂两种产物。催化反应速率分析显示，在90 ℃碘催化体系的效率达到以往报道的Pt基发烟硫酸催化体系效率，展示了本方法是一种高效率方法，而且无需贵金属作为催化剂。

（2）

这种碘催化反应体系的效率比较高，而且催化反应产物在进一步的水解后主要生成乙二醇产物。

参考文献

Marius Bilke, Tobias Zimmermann, and Ferdi Schüth*, Iodine-Catalyzed Selective Functionalization of Ethane in Oleum:Toward a Direct Process for the Production of Ethylene Glycol from Shale Gas, J. Am. Chem. Soc. 2020

DOI: 10.1021/jacs.0c08975

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c08975