近日，我组发展了对甲基苯甲醛的绿色催化合成新路线。采用有机二级胺为活性组分，催化生物质基乙醛通过定向偶联和脱氢芳构化，实现了对甲基苯甲醛绿色合成，产物选择性高达90%。该工作以“Direct Synthesis of p-Methyl benzaldehyde from Acetaldehyde via An Organic Amine-catalyzed Dehydrogenation Mechanism”为题发表在iScience上，已申请国家发明专利两件 (202011448529.1和202011458018.8)。
对甲基苯甲醛是高端精细化工品，主要从国外进口，属于一种“卡脖子”产品。由于传统的Sommelet生产工艺 (包含光氯化、胺化和酸解等) 对环境污染严重，亟需开发新的、绿色的对甲基苯甲醛合成工艺。
针对这一“卡脖子”难题，研究团队基于“乳液催化”中有机胺催化C-C偶联的研究基础 (Angew Chem. Int. Ed. 2015, 54, 4522; Angew Chem. Int. Ed. 2012, 51, 13159; Green Chem., 2011, 13, 1983)，开发了乙醛通过“一锅、两步法”合成对甲基苯甲醛新路线。乙醛通过“烯胺-亚胺机理”实现碳链增长和环化生成对甲基环己二烯甲醛中间体，然后该中间体经过脱氢过程生成对甲基苯甲醛和H2。有机二级胺实现了这两个重要反应步骤。
此工作更有意义的是，研究团队发现了有机胺可在温和条件下催化脱氢，实现了C-H键活化，丰富了有机胺催化理论。
该研究工作历时两年多时间完成，共同第一作者是博士后王庆楠和博士生刘相慧。该工作得到了国家自然科学基金委“人工光合成”基础科学中心、国家自然科学基金青年基金等项目的资助。(文/图 王庆楠)
