Page 29 - 《精细化工）》2023年第10期

第 10 期 宋宇淙，等: 保留取代基团的苯环选择加氢反应催化剂研究进展
如图 5 所示。Ru 在碳纳米管（CNTs）表面分布，
形成活性位中心。Ru 活性位吸附氢分子并解离为 H，
同时和 p-PDA 上的苯环共轭，使不饱和的苯环大 π
键打开，形成活泼的吸附化合物，接着活性氢原子
与不饱和化合物 C==C 双键碳原子结合，生成加氢
产物 1,4-CHDA。加氢产物无共轭结构后，从活性
位中心离去，活性位中心重新吸附。
图 4 Ru-Rh/γ-Al 2 O 3 (LiOH)催化作用机理示意图 [21]
Fig. 4 Catalytic mechanism of Ru-Rh/γ-Al 2 O 3 (LiOH) [21]
图 5 p-PDA 加氢合成 1,4-CHDA 反应机理示意图
Fig. 5 Catalytic mechanism of hydrogenation of p-PDA to
1,4-CHDA [149]
9 结束语与展望
保留取代基团的苯环选择性加氢属于原子经济
反应，且是化学工业中极其重要的反应之一。本文
介绍了包括芳香二胺、芳香酯、芳香族氨基甲酸酯、
聚苯乙烯、联苯和双酚 A 等不同取代基团芳环化合
物苯环加氢催化剂的研究状况，并对该反应研究机
理进行了总结。上述反应制得的脂环基化合物赋予
其合成材料以特殊功能，并减小了含有苯环的苯基
衍生物对人体健康的潜在危害。目前，高性能催化
剂主要以 Rh、Ru、Pd 和 Pt 等贵金属为主，Ni 等非
贵金属催化剂的活性和选择性有待进一步提高。因
此，高选择性、高催化稳定性及低成本催化剂的开
发是该反应发展的关键。
在未来研究中，可从以下方面对上述反应进行
探究：（1）应关注贵金属减量化或高性能非贵金属
催化剂的研制。比如：引入廉价助剂组分制备双金
属催化剂。通过两金属间“协同效应”对贵金属活
性组分的颗粒尺寸、形貌及电子状态产生影响，进
而对其催化活性起到促进作用，同时降低催化剂成
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本。（2）对载体进行改性修饰，调节载体表面与活
性组分之间的相互作用，实现活性组分的高度分散
和有效活性位数量的增加。（3）通过原位技术加深
对苯环选择性加氢催化机理的研究，为新催化剂的
开发提供理论指导。（4）考虑以异丙醇等液态储氢
介质替代氢气作为氢源，提出具有绿色和本质安全
特征的催化反应路径，开发出更高效的催化体系。
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