L'ossidazione degli alcheni a composti carbonilici è una delle reazioni industriali più importanti. I prodotti di ossidazione sono importanti e utili intermedi o elementi costitutivi nella chimica organica sintetica, prodotti farmaceutici, agrochimici e prodotti chimici sfusi/fini.

I metodi sintetici tradizionali richiedono condizioni dure e non rispettose dell'ambiente. Perciò, lo sviluppo di un processo catalitico verde ed efficiente è altamente auspicabile.

Recentemente, un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Yang Yong del Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology (QIBEBT) dell'Accademia cinese delle scienze (CAS) ha riportato la fabbricazione di un catalizzatore nanocomposito di ferro bifunzionale, in cui due siti cataliticamente attivi di ossidazione e siti acidi di Lewis sono simultaneamente integrati in un carbonio poroso.

Come catalizzatore bifunzionale, ha mostrato un'elevata efficienza per la scissione ossidativa diretta degli alcheni in chetoni o la loro ossidazione in 1, 2-dichetoni con un'ampia gamma di substrati e un'elevata tolleranza ai gruppi funzionali in acqua in condizioni di reazione blande. Nel frattempo, il catalizzatore è altamente stabile e può essere riciclato più volte.

Questo lavoro non solo apre un percorso fantasioso nella progettazione razionale di catalizzatori Fe-N-C, ma offre anche un metodo semplice ed efficiente per accedere a chetoni di importanza industriale e 1, 2-dichetoni da alcheni in modo economico e rispettoso dell'ambiente.

Lo studio è stato pubblicato su Catalisi ACS . È stato sostenuto dal programma di ricerca e sviluppo di tecnologie chiave della provincia di Shandong e dalla Royal Society (Regno Unito) per una borsa di studio avanzata di Newton.