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1、金催化的有机化学反应,施仁信,一、引言,1、金是人类最早发现的金属之一 2、金的用途：金币、装饰品、治疗结核病和风湿性关节 炎、抗癌活性等 3、以前金是金属催化剂领域的“灰姑娘” （1）金是惰性的 （2）金是昂贵的 （3）催化试验结果不理想,4、目前金催化已成为金属催化领域的一大热点，国际黄金协会主办的“金科学、技术和工业应用”国际会议 2001年以来已举办了三届： Gold2001 开普敦 G0ld2003 温哥华 Gold2006 利默里克,19002006 金催化的论文统计情况,二、金催化剂的优点：,1、狭义相对论的观点 2、催化活性高，反应条件温和 3、一种软Lewis酸，与体系 有很
2、好的亲合性，可催化一些特别的反应 4、环境友好的催化剂（无毒、水相）,三、金催化应用于非均相反应,1、，-不饱和醛的氢化 选择性高，大于80% Au-In/ZnO催化丙烯醛氢化 有更高的选择性,2、CO低温氧化 纳米Au/Fe2O3催化CO低温氧化，反应温度为200K时，具有很高的活性，是其它类型的金属催化剂所无法达到的 Au/Al2O3，Au/TiO2，Au/ZrO2也有相近的 催化活性 利用这一反应，可除去燃料电池中的CO,3、选择性氧化 （1）环氧化,(2)醇和醛的氧化 1Au/C催化乙二醇氧化为乙二酸，选择性可达100 负载在水溶性聚合物上的纳米金的催化性能也很好:,(3)烷烃氧化 A
3、u/ZSM-5可催化环己烷氧化，选择性接近90：,(4)直接法合成H2O2 Au/Al2O3是氢气直接氧化合成H2O2的有效催化剂。 直接法合成H2O2反应关键是提高反应选择性。在较短的反应时间内、低浓度下，反应选择性可达95%以上 。,四、金催化在均相反应中的应用,1、炔为底物的反应 1、1氢氨化反应,1、2 与醇反应,Au()催化：,Au()催化：,烯炔醇金催化下成环，可得到呋喃环：,炔与分子内两个羟基反应，可得到二环缩醛 ：,1、3 与羰基氧原子的加成,1、4 与羧酸的反应,1、5 与亚胺的反应,2、联烯为底物,2、1羰基氧原子作为亲核试剂,2、2与醇加成,2、3 与胺反应,2、4 芳杂环作为亲核试剂,3、烯烃作为底物,3、1 烯烃的氢芳基化反应：,3、2 与碳酰胺、磺酰胺反应：,3、3 与醇、酚反应,3、4 与1，3-二酮的反应：,4、烯炔作为底物,4、1 分子内反应合成酚,4、2 分子间反应合成酚,4、3 烯炔的环合反应,5、富电子芳烃为底物,5、1 分子内环烷基化,5、2 类 付-克反应,5、3 Pictet-Spengler反应：,6、金催化剂对羰基的活化,6、1 不对称Aldol反应,6、2 1，3-二酮与醇、硫醇的缩合,6、3 1，3-二羰基化合物与手性胺反应,6、4 胺、醛和端位炔烃的三组分反应,
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