新刊推荐 | Catal 论文 | 从 ppm 到公斤级：PdCl₂ 催化体系突破 E烷基烯烃 合成瓶颈

Catal期刊近日发表了由 Miquel Molina–García、Francesco Orlando、Antonio Leyva–Pérez 团队完成的最新研究成果。该研究开发出一种基于 ppm 级 PdCl₂ 的简化催化体系，在温和反应条件下实现了内炔向 E烷基烯烃 的高效、可规模化转化。研究揭示的超小 Pd(0) 活性物种及其独特的选择性行为，为长期受限的 E烯烃工业化制备提供了全新的催化方案。

• 亚纳米 Pd 物种主导双联反应路径

研究表明，PdCl₂ 在 ppm 水平即可原位还原生成 单原子级与亚纳米 Pd(0) 簇，这些极小活性中心同时负责：

• Z选择性半氢化

• Z/E 异构化

且几乎不引发烯烃骨架异构化或过度氢化，表现出优异的化学选择性。

• 异丙醇是触发 E烯烃 的关键因素

实验结果显示，iPrOH 显著加速反应并促进 Z/E 异构化，从而有效生成 E构型产物；而乙醇体系基本不发生异构化，凸显溶剂效应在反应机制中的核心作用。

• 无需配体，钯用量低至 0.0015–0.006 mol%

PdCl₂、Pd(OAc)₂ 及 Pd/C 在极低金属用量下均展现高活性，无需任何配体或添加剂即可实现复杂底物的高选择性转化，为绿色催化体系设计提供了新的范式。

• 对烷基内炔表现出罕见的高选择性

该系统可高效处理长链烷基内炔，但对芳基内炔仅发生半氢化，不会进行 Z/E 异构化。这种罕见的选择性差异在 Pd 催化化学中具有重要意义。

• 实现 1 kg 规模验证，工业化潜力明确

研究团队在 1 L 与 10 L 反应器中完成放大实验：

• 最高 1 kg 投料量

• 产率高达 94%

• 无骨架重排与无烷烃副产物

这些结果证明该催化体系具备直接进入信息素等精细化工生产线的能力。

• 支持电化学版本，工艺更绿色

在室温电化学条件下，同样能实现 Z/E 转化，E烯烃选择性达到 67%，为低能耗、可持续生产路线提供进一步可能性。

本研究为E烷基烯烃的可持续、高选择性与可规模化合成提供了新的技术基础，突破了依赖 Birch 还原、金属氢化物等传统高成本、有安全风险路线的限制。

根据经济评估：

• 氢化步骤成本降低 77.8%

• 总生产成本下降约 6.5%

• 催化剂可回收，属真正意义上的绿色催化体系

该成果将直接推动农业信息素、材料化学、绿色化工等行业的发展，为未来实现低碳、可持续化学制造提供重要支撑。

Miquel Molina–García ^†

Francesco Orlando ^†

Ramón Manzorro

Juan C. Hernández–Garrido

Vlad MartinDiaconescu

Judit OliverMeseguer

Marta Mon*（通讯作者）

Jordi Aragón

Antonio Leyva–Pérez*（通讯作者）

单位：

1. 西班牙瓦伦西亚理工大学CSIC 化学技术研究所（ITQ）

2. 西班牙加的斯大学

3. ALBA 同步辐射光源

4. SEDQ Healthy Crops SL., 巴塞罗那