Anderson型杂多酸作为催化剂在有机合成中的应用

doi:10.6023/A20050187

化学学报 ›› 2020, Vol. 78 ›› Issue (8): 725-732.DOI: 10.6023/A20050187 上一篇下一篇

综述

Anderson型杂多酸作为催化剂在有机合成中的应用

魏哲宇^a, 常亚林^a, 余焓^a,b, 韩生^a, 魏永革^b

a 上海应用技术大学化学与环境工程学院上海 201418;
b 清华大学化学系北京 100084

投稿日期:2020-05-26 发布日期:2020-06-30
通讯作者: 余焓, 韩生, 魏永革 E-mail:hanyu0220@tsinghua.edu.cn;hansheng654321@sina.com;yonggewei@tsinghua.edu.cn
作者简介:魏哲宇,上海应用技术大学化学与环境工程学院应用化学专业2018级硕士研究生,目前致力于多酸化学领域的研究,探索多酸的合成、结构、修饰及其催化应用.
常亚林,1997年生于河南省濮阳市,2019年本科毕业于上海应用技术大学化学与环境工程学院,现为上海应用技术大学化学与环境工程学院应用化学专业硕士研究生,主要研究方向为杂多酸的选择性催化氧化.
余焓博士,清华大学博士后,上海应用技术大学副教授.先后承担国家自然科学基金、国家博士后基金、上海市联盟计划企业委托开发等多个研究项目.长期致力于有机合成及不对称催化,药物及其关键中间体的高效合成方法,手性有机无机杂化材料催化剂设计与合成及其应用等研究.
韩生博士,上海应用技术大学教授,博士生导师.长期从事石油化工、精细化工等方面的研发工作.负责主持国家自然基金面上项目、曙光计划、上海市人才发展基金、上海市科委等各类课题四十余项.《精细石油化工》特约编委,废旧高分子材料回收专家委员会委员、中国科学院青岛生物能源过程工程所客座研究员等.
魏永革博士,清华大学教授、博士生导师,国家杰出青年基金获得者.当前的研究主要致力于多酸的合成、化学修饰和多酸衍生物的反应化学与可控组装及其在有机合成、材料、能源、环境和生物领域中的催化应用研究.
基金资助:
项目受国家自然科学基金（Nos.21971134，21631007，21225103）资助.

Application of Anderson Type Heteropoly Acids as Catalysts in Organic Synthesis

Wei Zheyu^a, Chang Yalin^a, Yu Han^a,b, Han Sheng^a, Wei Yongge^b

a College of Chemistry and Environmental Engineering, Shanghai Institute of Technology, Shanghai 201418;
b Department of Chemistry, Tsinghua University, Beijing 100084

Received:2020-05-26 Published:2020-06-30
Supported by:
Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Nos. 21971134, 21631007, 21225103).

文章分享

摘要/Abstract

Anderson型杂多酸（通式为[XM₆O₂₄]ⁿ^－）是一类具有特殊结构和性质的多金属-氧簇无机化合物，由于其分子结构易于化学修饰和可设计性以及其在材料、催化和医药等领域具有很高的应用价值，因此一直受到研究者们的广泛关注.近几年来，Anderson型杂多酸在催化有机氧化反应中的应用对于绿色催化过程的研究逐渐显露出非常重要的意义.本综述对Anderson型杂多酸在有机合成反应中的催化应用进行了相关的调研，根据Anderson型多金属氧酸盐的结构分类对这些工作进行了归纳概述与总结.这将为Anderson型杂多酸的催化应用以及为绿色催化的研究提供新的思路.

关键词: 杂多酸, Anderson结构, 有机合成, 分子催化, 绿色化学

Anderson type heteropoly acids, also known as Anderson type polyoxometalates, are a kind of important structures in polyoxometalates. Their general structural formula can be expressed as [XM₆O₂₄]ⁿ^－, in which the core heteroatom X can almost be replaced by almost any metal or nonmetal element in the periodic table. Due to unique structure easy to be modified with organic ligands and designability, as well as their potential applications in materials, catalysis and medicines, Anderson type heteropoly acids have been widely concerned by researchers. In recent years, the application of Anderson type heteropoly acids in organic synthesis has gradually shown great significance for the study of green catalytic process. In this paper, the catalytic application of Anderson type heteropoly acids in organic synthesis has been reviewed and summarized according to the structure classification of Anderson type polyoxometalates. This will be helpful for the researchers to further study the catalytic application of Anderson heteropoly acids and provides new ideas for the research of green catalysis.

Key words: heteropoly acids, Anderson structure, organic synthesis, molecular catalysis, green chemistry

引用此文

魏哲宇, 常亚林, 余焓, 韩生, 魏永革. Anderson型杂多酸作为催化剂在有机合成中的应用[J]. 化学学报, 2020, 78(8): 725-732.

Wei Zheyu, Chang Yalin, Yu Han, Han Sheng, Wei Yongge. Application of Anderson Type Heteropoly Acids as Catalysts in Organic Synthesis[J]. Acta Chimica Sinica, 2020, 78(8): 725-732.

导出引用 EndNote|Reference Manager|ProCite|BibTeX|RefWorks

分享此文

参考文献

[1] Chen, W. L.; Wang, E. B. Polyoxometalate Chemistry, Science Press, Beijing, 2013, p. 38.
[2] Wang, N. J. Changchun Normal Univ. 2015, 34, 58.
[3] Wang, F. Ph.D. Dissertation, Northeast Normal University, Shenyang, 2007 (in Chinese). (王丰, 博士论文, 东北师范大学, 沈阳, 2007.)
[4] Qin, Z. X.; Li, Q.; Huang, Y. C.; Zhang, J. W.; Li, G.; Wei, Y. G. Chin. Sci. Bull. 2018, 63, 3263.
[5] Zhang, J. W.; Huang, Y. C.; Hao, J.; Wei, Y. G. Inorg. Chem. Front. 2017, 4, 1215.
[6] Wei, Z. Y.; Wei, Y. G. CN 104152980A, 2014 [Chem. Abstr. 2014, 9, 60].
[7] Hu, C. W.; Zhen, H.; Xu, L.; Wang, E. B. J. Mol. Sci. 1997, (1), 45 (in Chinese). (胡长文, 甄慧, 许林, 王恩波, 分子科学学报, 1997, (1), 45.)
[8] Wu, P. S.; Zhang, H. Y.; Xu, L; De, G. J. R. H.; Hu, C. W.; Wang, E. B. J. Northeast Normal Univ. (Nat. Sci.) 2001, 4, 51 (in Chinese). (巫平松, 张宏宇, 许林, 德格吉日呼, 胡长文, 王恩波, 东北师大学报(自然科学版), 2001, 4, 51.)
[9] Guo, S. R.; Kong, Y. M.; Peng, J.; Wang, E. B. Chem. Bull. 2007, 10, 748 (in Chinese). (郭树荣, 孔育梅, 彭军, 王恩波, 化学通报, 2007, 10, 748.)
[10] Wei, Y. G. New progress of Polyacid Imine Derivatives, Abstracts of the 6th annual academic meeting and member congress of China Crystal Society (functional molecular crystal branch), China Crystal Society, 2016, p. 28.
[11] Wei, Z. Y.; Li, Q.; Wei, Y. G. J. Mol. Sci. 2017, 33, 391 (in Chinese). (魏哲宇, 李琦, 魏永革, 分子科学学报, 2017, 33, 391.)
[12] Song, Y. F.;Wei, Y. G. Chin. Sci. Bull. 2018, 63, 3261 (in Chinese). (宋宇飞, 魏永革, 科学通报, 2018, 63, 3261.)
[13] Yu, F. L.; Liu, C. Y.; Xie, P. H.; Yuan, B.; Xie, C. X.; Yu, S. T. RSC Adv. 2015, 5, 85540.
[14] Lei, Y.; Li, Z.; Yuan, Z.; Wang, R.; Sunee, W.; Dong, Z. L. Sep. Purif. Technol. 2015, 151, 155.
[15] Li, P. C. M.S. Dissertation, Yantai University, Yantai, 2017 (in Chinese). (李鹏程, 硕士论文, 烟台大学, 烟台, 2017.)
[16] Yang, W.; Hou, Y. J.; An, H. Y. J. Mol. Sci. 2017, 33, 385 (in Chinese). (杨微, 侯玉姣, 安海艳, 分子科学学报, 2017, 33, 385.)
[17] Sun, L.; Su, T.; Li, P. Catal. Lett. 2019, 149, 7.
[18] Ji, H. B.; She, Y. B. Prog. Chem. Eng. 2007, 26, 605 (in Chinese). (纪红兵, 佘远斌, 化工进展, 2007, 26, 605.)
[19] Li, J. J.; Wu, F. Textbook of introduction to green chemistry, Wuhan University Press, WuHan, 2015, p. 8.
[20] He, Y. M.; Sun, Y. H.; Han, B. X. Chin. Sci. Bull. 2015, 16, 1421.
[21] Song, J. L.; Han, B. X. Natl. Sci. Rev. 2015, 3, 255.
[22] SD, K.; Gokavi, G. S. Res. J. Chem. 2016, 6, 17.
[23] Yu, H.; Zhai, Y. Y.; Dai, G. Y.; Ru, S.; Han, S.; Wei, Y. G. Chem.-Eur. J. 2017, 23, 13883.
[24] Yu, H.; Ru, S.; Zhai, Y. Y.; Dai, G. Y.; Han, S.; Wei, Y. G. ChemCatChem 2018, 10, 1253.
[25] Zhai, Y. Y.; Zhang, M. Q.; Fang, H. B.; Ru, S.; Yu, H.; Zhao, W. S.; Wei, Y. G. Org. Chem. Front. 2018, 5, 3454.
[26] Zhang, M. Q.; Zhai, Y. Y.; Ru, S.; Zang, D. J.; Han, S.; Yu, H.; Wei, Y. G. Chem. Commun. 2018, 54, 10164.
[27] Wang, J. J.; Zhai, Y. Y.; Wang, Y.; Yu, H.; Zhao, W. S.; Wei, Y. G. Dalton Trans. 2018, 47, 13323.
[28] Sawant, J. D.; Patil, K. K.; Gokavi, G. S. Transition Met. Chem. 2019, 44, 153.
[29] Wei, Z. Y.; Ru, S.; Zhao, Q. X.; Yu, H.; Zhang, G.; Wei, Y. G. Green Chem. 2019, 21, 4069.
[30] Zhou, Z. H.; Dai, G. Y.; Ru, S.; Yu, H.; Wei, Y. G. Dalton Trans. 2019, 48, 14201.
[31] Yu, H.; Wang, J. J.;Wu, Z. K.; Zhao, Q. X.; Dan, D. M.; Han, S.; Tang, J. J.; Wei, Y. G. Green Chem. 2019, 21, 4550.
[32] Yu, H.; Wu, Z. K.; Wei, Z. Y.; Zhai, Y. Y.; Ru, S.; Zhao, Q. X.; Wang, J. J.; Han, S.; Wei, Y. G. Commun. Chem. 2019, 2, 1.
[33] Wu, Z. K.; Zhai, Y. Y.; Zhao, W. S.; Wei, Z. Y.; Yu, H.; Han, S.; Wei, Y. G. Green Chem. 2020, 22, 737.
[34] Xu, J. J.; Zhu, Z. G.; Yuan, Z. L.; Su, T.; Zhao, Y. C.; Ren, W. Z.; Zhang, Z. H.; Lu, H. Y. J. Taiwan Inst. Chem. E. 2019, 104, 8.
[35] Wang, J. J.; Yu, H.; Wei, Z. Y.; Qi, L.; Xuan, W. M.; Wei, Y. G. Research, 2020, 1, 3875920.
[36] Luo, J. H.; Huang, Y. C.; Ding, B.; Wang, P. M.; Geng, X. F.; Zhang, J. W.; Wei, Y. G. Catalysts 2018, 8, 121.
[37] Yu, H.; Ru, S.; Dai, G. Y.; Zhai, Y. Y.; Lin, H. L.; Han, S.; Wei, Y. G. Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 3867.
[38] She, S.; Mu, L.; Li, Q.; Huang, Z. H.; Wei, Y. G.; Yin, P. C. ChemPlusChem 2019, 11, 84.

Anderson型杂多酸作为催化剂在有机合成中的应用

Application of Anderson Type Heteropoly Acids as Catalysts in Organic Synthesis

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用此文

分享此文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

相关统计

本文评价

[1]	甘绍艳, 钟晟昱, 王力廷, 史雷. 有机高价溴试剂的合成及其应用研究[J]. 化学学报, 2023, 81(8): 1030-1042.
[2]	张艳东, 朱守非. 环丙烷骨架膦配体的研究展望^★[J]. 化学学报, 2023, 81(7): 777-783.
[3]	刘坜, 郑刚, 范国强, 杜洪光, 谭嘉靖. 4-酰基/氨基羰基/烷氧羰基取代汉斯酯参与的有机反应研究进展[J]. 化学学报, 2023, 81(6): 657-668.
[4]	刘霞, 匡春香, 苏长会. 过渡金属催化的1,2,3-三氮唑导向的C—H键官能团化反应研究进展[J]. 化学学报, 2022, 80(8): 1135-1151.
[5]	李靖鹏, 杨棋, 张周, 曾贵云, 刘腾, 黄超. 多组分连续流动高选择性合成(Z)-N-乙烯基环N,O-缩醛衍生物[J]. 化学学报, 2022, 80(11): 1463-1468.
[6]	董奎, 刘强, 吴骊珠. 放氢交叉偶联反应[J]. 化学学报, 2020, 78(4): 299-310.
[7]	焦阳, 张希. 超分子自由基:构筑、调控与功能[J]. 化学学报, 2018, 76(9): 659-665.
[8]	叶文波, 晏子聪, 万常峰, 侯豪情, 汪志勇. 一种新的肉桂酸类化合物的脱羧/甲基化反应[J]. 化学学报, 2018, 76(2): 99-102.
[9]	李树森, 王剑波. 不对称三氟甲硫基化反应研究进展[J]. 化学学报, 2018, 76(12): 913-924.
[10]	鲁鸿, 刘金宇, 李红玉, 许鹏飞. 氮杂环卡宾与过渡金属共催化反应研究进展[J]. 化学学报, 2018, 76(11): 831-837.
[11]	裴朋昆, 张凡, 易红, 雷爱文. 可见光促进的苄位C_sp3-H键活化官能团化反应[J]. 化学学报, 2017, 75(1): 15-21.
[12]	邱頔, 邱孟龙, 马戎, 张艳, 王剑波 . 重氮化合物转化中的氮基团保留反应研究进展[J]. 化学学报, 2016, 74(6): 472-487.
[13]	陆庆全, 易红, 雷爱文. 自然氧化偶联及其在碳氢功能化反应中的应用[J]. 化学学报, 2015, 73(12): 1245-1249.
[14]	于凤丽, 王睿. 有机-无机型杂多酸相转移催化氧化脱硫性能研究[J]. 化学学报, 2014, 72(1): 105-113.
[15]	成云飞, 陈立芳, 漆志文, 贺鹤勇. 钯杂多酸/SBA-15的合成及正十六烷的催化氧化[J]. 化学学报, 2013, 71(10): 1369-1372.