近日，我所氢能与先进材料研究部氢化物能源化学研究中心（DNL1901组群）陈萍研究员、郭建平研究员、王倩茹副研究员团队，将氢化物材料用于催化选择性加氢反应，分别实现了喹啉的化学选择性加氢和内炔烃的立体选择性加氢。

长期以来，选择性加氢反应被认为是d区金属催化剂的专属领域。本研究团队证实，氢化物能够作为高效选择性加氢催化剂，展现出不同于过渡金属催化的工作原理。这一发现为发展区别于过渡金属体系的新型催化剂及反应模式提供了新思路。

在喹啉加氢反应中，研究发现碱（土）金属氢化物，例如氢化锂（LiH）、氢化钠（NaH）、氢化钡（BaH₂）、氢化锶（SrH₂）、氢化锂钡（LiBaH₃），能够在相对温和条件下高效催化喹啉选择性加氢生成1,2,3,4-四氢喹啉。其中BaH₂性能较为突出，可媲美近年来发展的Fe、Co、Ni等非贵金属催化体系。与过渡金属催化相比，该过程操作简便，无需复杂的配体和助催化剂。机理研究表明，实现高效化学选择性加氢的关键在于反应过程中原位生成的可溶性钡氢活性物种，其在底物配位和C=C/C=N键活化等方面与过渡金属催化体系存在本质区别。

在内炔烃加氢反应中，研究发现三元氢化物K₃PdH₅能够高效催化内炔烃发生半氢化—异构化串联反应，以高立体选择性生成反式烯烃产物，反应速率较现有催化体系提升两个数量级。机理研究表明，K₃PdH₅将半氢化活性位点[Pd-H]和异构化活性位点[K-H]原子级耦合在同一晶格内，改善了两种位点间的物质和能量传递。该研究为设计高性能多相串联催化剂提供了新思路。

陈萍与郭建平研究团队聚焦氢化物材料介导的小分子活化与转化研究。在前期工作中，团队已探索了氢化物材料在合成氨（Nat. Chem.，2017；Nat. Energy，2018；Nat. Catal.，2021；Nat. Chem.，2024），乙炔选择性加氢（J. Am. Chem. Soc.，2021），苯胺C-N键氢解（J. Am. Chem. Soc.，2022），烷基芳烃氘代（Nat. Commun.，2025）等涉氢反应中的独特潜力。

上述两项研究成果分别以“Simple s-block metal hydrides for selective hydrogenation of quinoline compounds”和“Driving Efficient Tandem Catalysis by Coupling Distinct Active Sites within a Ternary Hydride Lattice”为题，发表在《化学科学》（Chemical Science）和《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）上。上述工作得到国家自然科学基金、大连市优秀青年科技人才等项目的资助。（文/图 王倩茹）

文章链接：https://doi.org/10.1039/D5SC07195J、https://doi.org/10.1021/jacs.6c00931