在目前的市售脂肪双羧酸化合物中，己二酸AA（adipic acid）是其中用处最广泛的一种，因为乙二酸是制备尼龙-66、聚氨酯、食品添加剂、增塑剂、药品的重要原料。

有鉴于此，印度科学与工业研究理事会(CSIR)-国家化学实验室Dnyanesh Vernekar、印度石油研究所Tuhin Suvra Khan、印度理工学院（IIT）Dinesh Jagadeesan等报道三种金属混合羟基氧化物WFeCoO(OH)能够无需加入浓HNO₃，直接进行将环己烷氧化为己二酸。该催化剂在温和反应条件中进行（反应温度90 ℃，压力1 atm），将环己烷转化为己二酸的过程中实现了40 %的转化率和67 %的己二酸选择性。

本文要点：

（1）

作者通过相关实验，验证三种金属混合羟基氧化物WFeCoO(OH)催化剂上同时存在多种不同性质的位点，包括酸性、碱性、氧化还原位点。相关表征结果发现，W以掺杂形式修饰在Co-FeO(OH)的网络结构，因此界面晶格氧（O_S-L）的数目增加，显著提高催化剂的酸性，酸性显著提高并且达到5.1 mmol/g。

（2）

计算结果显示，WFeCoO(OH)的脱氢能量为1434 kJ/mol，酸性变化趋势为WCoO(OH)<WFeCoO(OH)<FeCoO(OH)∼CoO(OH)。在能量计算结果可以发现，WFeCoO(OH)能够更好的生成氧空穴，通过消除水分子或者氧原子形成氧空穴位点，能量分别为-132.2 kJ/mol、-140.9 kJ/mol；在三元金属催化剂中，通过界面上的共轭羟基在催化剂中引入碱性。

（3）

这种三元金属催化剂中含有的酸性、碱性、氧化还原活性金属催化位点和氧空穴位点有效改善催化反应活性。

参考文献

Dnyanesh Vernekar*, Mohammad Dayyan, Satyajit Ratha, Chandrashekhar V. Rode, M.Ali Haider, Tuhin Suvra Khan*, and Dinesh Jagadeesan*, Direct Oxidation of Cyclohexane to Adipic Acid by a WFeCoO(OH) Catalyst: Role of Brønsted Acidity and Oxygen Vacancies, ACS Catal. 2021, 11, 10754–10766

DOI: 10.1021/acscatal.1c01464

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c01464