二氧化碳与不饱和烃的还原羧化反应

doi:10.6023/A15090631

化学学报 ›› 2016, Vol. 74 ›› Issue (1): 17-23.DOI: 10.6023/A15090631 上一篇下一篇

所属专题：纪念南开大学化学学科创建100周年

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二氧化碳与不饱和烃的还原羧化反应

张帅, 李雪冬, 何良年

元素有机化学国家重点实验室天津化学化工协同创新中心南开大学天津 300071

投稿日期:2015-09-26 发布日期:2015-11-13
通讯作者: 何良年 E-mail:heln@nankai.edu.cn
基金资助:
项目受国家自然科学基金(Nos. 21472103, 21421001)、教育部博士点基金(No. 20130031110013)和教育部创新团队(No. IRT13022)资助.

Reductive Carboxylation of Unsaturated Hydrocarbons with Carbon Dioxide

Zhang Shuai, Li Xuedong, He Liang-Nian

State Key Laboratory of Elemento-Organic Chemistry, Collaborative Innovation Center of Chemical Science and Engineering, Nankai University, Tianjin 300071

Received:2015-09-26 Published:2015-11-13
Supported by:
Project supported by the National Natural Sciences Foundation of China (Nos. 21472103, 21421001), the Specialized Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education (No. 20130031110013), the MOE Innovation Team (No. IRT13022) of China.

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摘要/Abstract

过渡金属催化CO₂参与的不饱和烃还原羧化反应是合成羧酸及丙烯酸类化合物的重要途径, 具有重要的研究价值和工业应用潜力．过渡金属试剂与不饱和烃、CO₂生成稳定的金属杂环内酯或金属羧酸盐．还原剂能够与金属杂环内酯或金属羧酸盐发生转金属作用, 重新生成活泼催化剂, 从而实现催化剂的循环利用．本文总结了还原剂, 包括有机金属试剂、硅烷、硼烷、金属粉末、甲醇和氢气等在不饱和烃与CO₂的还原羧化反应中的应用, 并着重描述其反应特点和反应机理.

关键词: 还原剂, 过渡金属, 不饱和烃, 还原羧化反应, 二氧化碳

Transition metal-catalyzed reductive carboxylation of unsaturated hydrocarbons with CO₂ is a promising and potential strategy, offering an excellent alternative access to carboxylic acids/acrylic acids. The active transition metal species could react with unsaturated hydrocarbons and CO₂ to generate the stable metallalactones or carboxylic salts. The transmetalation between reductants and metallalactones/carboxylic salts regenerates the active catalytic species. As a result, the reductive carboxylation is able to run in a catalytic mode rather than stoichiometric version. Organometal species, silanes/boranes, metal powder, methanol and hydrogens have been developed as reducing reagents in reductive carboxylation with CO₂. In this perspective, the latest advances on the transition metal-catalyzed reductive carboxylation are summarized, with particular focus on the application of reductants and related reaction mechanism at a molecular level.

Key words: reducing reagents, transition metal, unsaturated hydrocarbons, reductive carboxylation, carbon dioxide

引用此文

张帅, 李雪冬, 何良年. 二氧化碳与不饱和烃的还原羧化反应[J]. 化学学报, 2016, 74(1): 17-23.

Zhang Shuai, Li Xuedong, He Liang-Nian. Reductive Carboxylation of Unsaturated Hydrocarbons with Carbon Dioxide[J]. Acta Chim. Sinica, 2016, 74(1): 17-23.

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Reductive Carboxylation of Unsaturated Hydrocarbons with Carbon Dioxide

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