近日，厦门大学郑南峰教授、傅钢教授和秦瑞轩副教授团队，在多相催化选择性加氢领域取得新进展，相关成果近日以“Hydrogen Bond Network Induced by Surface Ligands Shifts the Semi-hydrogenation Selectivity over Palladium Catalysts”为题发表于J. Am. Chem. Soc.期刊上（DOI: 10.1021/jacs.3c00953）。

近年来，金属表面配体修饰逐渐成为一种极具潜力的绿色、高效的选择性加氢调控策略。为了解决金属表面配体修饰活性和选择性难以兼顾的问题，研究团队构筑了一系列小分子配体表面修饰的超薄钯纳米片。在多种类型的双齿配体中，半胱氨（cysteamine，2-氨基乙硫醇）修饰的Pd纳米片在末端炔烃加氢反应中表现出优异的活性、选择性以及稳定性。通过DFT理论计算结合系统实验研究证实，质子化的氨基与非质子化氨基之间形成分子间氢键。在这种刚性氢键网络修饰的Pd表面，暴露的金属位点依然可以高活性、高选择性的催化末端炔烃加氢。与半胱氨相比，结构相似的2-巯基乙醇等小分子配体，由于其分子间氢键强度较低，在炔烃的加氢反应过程中会发生动态转变，无法起到空间位阻调控作用，也无法有效提升炔烃半加氢反应选择性。此外，这种表面配位修饰构筑立体效应的策略还可以拓展至商业催化剂体系，并应用于多种类型的末端炔烃的选择性加氢反应中。

这项研究是研究团队在多相催化选择性加氢领域近期系列工作的重要拓展（Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 3440-3443; J. Am. Chem. Soc., 2014, 136, 5583–5586; Nat. Mater. 2016, 15, 564-569; Chem 2018, 4, 1080-1091; Sci. China Chem. 2022, 65, 726-732; CCS Chem. 2023, 5, 1215-1224; Nat. Commun. 2022, 13, 2597; The Innovation 2023, 4, 100362），不仅为表面配位化学提供了独特的立体效应概念，还为催化剂设计和制备提供了新思路。

（摘自厦门大学化学化学化工学院）