钌催化剂应用
钌是极好的催化剂，用于氢化、异构化、氧化和重整反应中。 由于钌的4d75s1 电子结构, 在周期表中的所有元素中具有最多的氧化状态, 每一种电子结构又具有多种几何结构, 这就为合成多样的钌配合物提供良好的基础。钌配合物所用配体十分丰富, 大致可以分成五类:含氧类、羰基类、叔膦类、环戊二烯基类、芳香烃和二烯类。多样的配体与具有多种氧化状态的钌形成丰富的钌配合物, 它们有许多优异的特点:高电子转移能力, 高路易斯酸性, 低的氧化还原电势。另外，钌催化剂不仅催化性能优异, 而且相对于其他贵金属价格便宜。钌催化剂在氢化反应、氧化反应、异构化反应和烯烃复分解反应中有重要应用。
钌催化剂已经广泛应用在有机合成的各种反应当中, 不仅限于一般的加氢、氧化反应, 在特定的不对称加氢、选择加氢、环氧化、异构化、烯烃复分解反应中都发挥着重要的作用。在合成反应当中,体现了其化学选择性、对映体选择性、高活性、高转化率、反应条件温和的特点。实验室的成果也逐渐转移到工业当中, 在精细化工, 医药产业已经有了许多成功的范例。在一些药物中间体、天然产物、
旋光性物质的合成中起着不可替代的作用。
钌催化剂在如下几个方面将具有较大的发展潜力:(1)配体对催化剂的性能起着关键的作用,一方面通过对已有的配体进行修饰, 改善催化性能, 扩大适用范围;另一方面继续探索新型配体的设计和合成, 从根本上解决现有配体的不足。(2)均相催化剂的缺点是回收困难, 通过开发水溶性配体, 采用高分子负载多相化都是很好的解决办法。(3)随着钌烯烃复分解催化剂研究的深入, 应用范围逐渐扩大, 在复杂的药物大分子、天然产物、高分子材料合成方面大有前景。(4)由于钌催化剂价格便宜, 工业应用方面很有前途。不对称氢化已经得到工业化应用, 烯烃复分解反应还体现了环保节能的理念, 这也将促进它的工业应用。
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