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Erschienen in: Topics in Catalysis 13-14/2016

03.06.2016 | Original Paper

Pd-Nanoparticles Confined Within Hollow Polymeric Framework as Effective Catalysts for the Synthesis of Fine Chemicals

verfasst von: Nadezhda A. Nemygina, Linda Zh. Nikoshvili, Valentina G. Matveeva, Mikhail G. Sulman, Esther M. Sulman, Lioubov Kiwi-Minsker

Erschienen in: Topics in Catalysis | Ausgabe 13-14/2016

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Abstract

Encapsulation of metal nanoclusters in porous solid polymer materials is a promising approach to combine the outstanding properties of both, heterogeneous and homogeneous catalysts. We report heterogeneous nano-engineered catalysts containing Pd-nanoparticles (NPs) confined within highly-porous hollow polymeric framework of hyper cross-linked polystyrene (HPS). HPS with different surface functionalities (amine vs. sulfonate) were used for impregnation by Pd precursors of different nature and followed by a variety of catalyst post-treatments. The catalysts have been tested in two model key reactions for the synthesis of fine chemicals: selective hydrogenation of 2-methyl-3-butyne-2-ol to 2-methyl-3-butene-2-ol (MBE) and Suzuki cross-coupling of 4-bromoanisole with phenylboronic acid. Optimization of the Pd/HPS preparation and reaction conditions allowed attaining high selectivity (~99 %) to target MBE at close to full conversion. For Suzuki cross-coupling more than 90 % yield of coupling product was obtained under mild reaction conditions and the absence of phase transfer agent. Our results demonstrate the potential of HPS as a suitable support for tailoring metal NPs properties and circumvent undesirable metal leaching.

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Metadaten
Titel
Pd-Nanoparticles Confined Within Hollow Polymeric Framework as Effective Catalysts for the Synthesis of Fine Chemicals
verfasst von
Nadezhda A. Nemygina
Linda Zh. Nikoshvili
Valentina G. Matveeva
Mikhail G. Sulman
Esther M. Sulman
Lioubov Kiwi-Minsker
Publikationsdatum
03.06.2016
Verlag
Springer US
Erschienen in
Topics in Catalysis / Ausgabe 13-14/2016
Print ISSN: 1022-5528
Elektronische ISSN: 1572-9028
DOI
https://doi.org/10.1007/s11244-016-0639-2

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