环己醇是一种应用广泛的化学品，通常环己醇来自石油原料。通过木质素生物质的选择性加氢脱氧化能够制备环己醇，但是通常产率难以让人满意。

有鉴于此，中科院化学所韩布兴、孟庆磊、华东师范大学吴海虹等报道担载于CeO₂上的单原子Ru催化剂能够催化苯环加氢、催化切断C-O(R) 化学键、同时不影响C-O(H)化学键，因此在木质素催化转化反应中实现了99.9 %的环己醇产率，首次使用单原子催化剂进行催化芳环加氢。

本文要点：

(1)

通过控制条件实验、DFT计算等方法研究反应机理，发现催化剂形成Ru-O-Ce催化位点，其中Ru₁原子与四个O原子配位，这种配位结构的催化活性位点能够高效率的进行加氢反应、脱氧反应，生成环己醇产物。

(2)

这项工作展示了单原子催化剂在芳烃催化转化的应用，为合成环己醇提供一种新方法。为研究单原子-基底相互作用和催化反应活性提供帮助，为木质素转化为化学品提供机会。Ru-O-Ce结构能够高效的活化苯环结构，分子H₂促进切断芳环选择性加氢脱氧，这是通过Ru单原子与CeO₂基底之间的协同作用实现，为设计基于单原子-基底的新型单原子催化剂提供帮助。

参考文献

Kaili Zhang, Qinglei Meng*, Haihong Wu*, Jiang Yan, Xuelei Mei, Pengfei An, Lirong Zheng, Jing Zhang, Mingyuan He, and Buxing Han*, Selective Hydrodeoxygenation of Aromatics to Cyclohexanols over Ru Single Atoms Supported on CeO₂, J. Am. Chem. Soc. 2022

DOI: 10.1021/jacs.2c08992

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c08992