Surface engineering of a Cu-based heterogeneous catalyst for efficient azide–alkyne click cycloaddition

文献情報

出版日 2021-07-06
DOI 10.1039/D1RE00199J
インパクトファクター 4.239
著者

Gianvito Vilé, Jiaxu Liu, Zhenmei Zhang


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要旨

In this work, we disclose that atomic-scale engineering of the active sites in copper-based catalysts can effectively tune the material performance for regioselective synthesis of triazoles, important building blocks for fine chemicals and pharmaceuticals. The copper catalysts have been prepared via impregnation of β zeolites with a Cu precursor, followed by post-synthetic modification with an organic ligand. The ligand is expected to partially cover the active sites, reducing the ensemble where the reaction takes place. The materials have been characterized by nitrogen adsorption, TEM, XRD, SEM-EDX, and FTIR spectroscopy to determine the structural, compositional, and textural properties of the samples. Catalyst testing in a one-pot three-component reaction of organic halides, terminal alkynes, and sodium azides in water shows that the presence of an organic layer on the catalyst surface favours the reaction. Leaching experiments in eight successive cycles have been conducted to prove the stability of the materials.

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Reaction Chemistry & Engineering

Reaction Chemistry & Engineering
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Reaction Chemistry & Engineering is an interdisciplinary journal reporting cutting-edge research focused on enhancing the understanding and efficiency of reactions. Reaction engineering leverages the interface where fundamental molecular chemistry meets chemical engineering and technology. Challenges in chemistry can be overcome by the application of new technologies, while engineers may find improved solutions for process development from the latest developments in reaction chemistry. Reaction Chemistry & Engineering is a unique forum for researchers whose interests span the broad areas of chemical engineering and chemical sciences to come together in solving problems of importance to wider society. All papers should be written to be approachable by readers across the engineering and chemical sciences. Papers that consider multiple scales, from the laboratory up to and including plant scale, are particularly encouraged.

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