反应过程中活性金属物种的聚集导致催化剂失活，这对负载型金属催化剂在固液催化中的实际应用提出了巨大的挑战。

有鉴于此，中国科学院兰州化学物理研究所李福伟研究员等人，开发了一种与N-杂环卡宾(NHC)结合的超交联聚合物作为双功能载体，以稳定催化非均相C-C键形成的钯催化剂。

本文要点

1）开发了一系列由KAPs负载的具有不同交联结构的Pd络合物预催化剂（KAP-Pd-PEPPSI-x，x = 1、2、3）。

2）该聚合物负载钯催化剂在吲哚一锅氟羰基化反应中以级联或顺序的方式生成四种有价值的吲哚衍生羰基化合物表现出良好的稳定性。同样地，在代表性的Suzuki-Miyaura反应中，KAP-Pd-PEPPSI显示出优于传统Pd@C的优异催化稳定性。

3）关于稳定效应的研究表明，该催化剂表现出分子围栏效应，其中NHC位点的配位和聚合物骨架的限制作用共同促进了反应过程中活性钯物种的稳定，在反应过程中将活性Pd物种捕获在溶胀的聚合物内部，有效降低溶液中的Pd含量，从而防止其聚集。

总之，该工作为开发具有高稳定性的负载型金属催化剂提供了新的见解，并将促进其在高级合成中的应用。

参考文献：

Yue, C., Xing, Q., Sun, P. et al. Enhancing stability by trapping palladium inside N-heterocyclic carbene-functionalized hypercrosslinked polymers for heterogeneous C-C bond formations. Nat Commun 12, 1875 (2021).

DOI: 10.1038/s41467-021-22084-5

https://doi.org/10.1038/s41467-021-22084-5