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化学通报 2001 年
第 64 卷
w116
从分子水平理解和研究催化
吴 越 杨向光
长春 130022 中国科学院长春应用化学研究所
摘
要 在现代动力学 谱学和表面科学成就的基础上 对催化的理解和探索已进入分子水平 金属配合物 金属和氧化物 汇集了一些有代表性的已在分子尺度上阐明其机理 加氢反应中氢的活化 分子筛的脱水 仿生催化剂 由锚定配合物催 杂多酸催化和仿 氧化物的催化氢化 为金属配合物催化的均相共氧化 烯烃聚合 金属微粒和环境可控的氧化
按照催化剂分类 的例子 如 生催化等 化的氢甲酰化
关键词 催化 配合物催化剂 金属催化剂 氧化物催化剂
Understanding and Exploring The Catalysis at the Molcular Level
WU Yue, YANG Xiangguang
(Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences Changchun 120022)
Abstract Based upon the achievements of modern kinetics, spectroscopy as well as surface science studies, understanding and exploring the catalysis have been going at the molecular level. According to the classification of catalysts: metal complex; metal and metal oxide, a series of particular examples whose mechanisms have been elaborated on a molecular scale are collected. These are: homogeneons cooxidation by metal complexes, polymerization of olefins, activation of H2 in hydrogenation, hydroformylation by anchored metal complexes, oxidation by metal particles with controllable size and surroundings, oxidation by oxides, dehydration by zeolites, catalysis with heteropolyacids and biomimetic catalysis. Key words Catalysis, Metal complex, Metal, Metal oxide, Biornimitic catalysis
一向认为一个新催化剂或工艺的开发主要凭籍经验 从现象的探索过渡到了在分子水平上的研究
视 催化
为一种 技艺
但是
近
20 年间 由于在催化研究中广泛而成功地应用现代动力学 谱学和表面科学技术 催化科学已 而且已获得了相当的进展[1] 本文将按催化剂以 近年来取得显著进展又有明显显示度的研究结果为例 阐述从分子水平理解和研究催化的问题
1 金属配合物催化剂
在一些小分子 化研究中 原清除脱离等 1.1 均相催化 通过予先设计而后在实验中又观察到的典型例子有如图 1 所示的反应[2]
吴 越 男 研究员 博士生导师 2001-01-23 收稿 2001-03-15 修回
H2
CO O2 和 N2 等 的活化以及有机物分子中 C H 键和 C C 键的活 如反应物被氧化加成到金属原子上 反应产物从金属原子还 列出一系列基元重
2]
某些关键的基元步骤 已经阐明
可以通过对引入配体后可能形成的金属配合物
排并估算出这些重排的热力学和动力学特点 设计出新催化反应或者已知反应的新催化剂[1
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H2 O
O2

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