氢甲酰化是一种必不可少的化学过程，传统上由均相催化剂进行催化。在氢甲酰化过程中，设计一种具有高活性和高选择性的非均相催化剂具有挑战性，但这对于方便地分离和回收珍贵的催化剂又至关重要。

基于此，爱荷华州立大学黄文裕教授教授，Luke T. Roling报道了开发了一种介孔二氧化硅（SBA-15）负载的RhZn 金属间化合物纳米颗粒（iNPs），并作为氢甲酰化反应的高效非均相催化剂。

文章要点

1）研究人员采用等湿浸渍法制备了一系列以介孔二氧化硅（SBA-15）为载体的Rh基iNPs，包括RhZn、Rh₃Sn₂、RhSb、Rhin、RhGa和RhBi。

2）以苯乙烯为模型底物，RhZn iNPs的性能优于单金属铑纳米粒子和基准均相Wilkinson催化剂RhCl(PPh₃)₃。底物范围的研究表明，RhZn iNPs在多种烯烃的氢甲酰化反应中具有优异的活性。

3）研究人员利用氢甲酰化热力学和动力学的密度泛函理论（DFT）计算阐明了几种低能RhZn金属间化合物表面的详细反应性，表明金属间化合物RhZn结构在降低活化能垒的同时削弱了表面中间体的结合，从而有利于快速反应。此外，程序升温CO脱附研究证实了RhZn iNPs表面CO吸附减弱。

这些发现显示了iNPs用于非均相氢甲酰化和其他有待多相化的反应的巨大应用潜力。

参考文献

Minda Chen, et al, Intermetallic Nanocatalyst for Highly Active Heterogeneous Hydroformylation, J. Am. Chem. Soc., 2021

DOI: 10.1021/jacs.1c09665

https://doi.org/10.1021/jacs.1c09665