近日，威尼斯官网有机化工教研室烯烃聚合催化课题组，在无聚合物乙烯齐聚催化体系开发上取得新突破，催化领域权威期刊Journal of Catalysis以“Computer-aided ligand screening to develop polymer-free catalyst in Cr-catalyzed ethylene oligomerization”为题报道了这一最新研究成果。 

线性α烯烃作为一类重要的化工原料，主要采用乙烯齐聚法生产，然而，反应过程中所产生的不溶性聚合副产物会导致严重的反应器结垢和管件堵塞，需要定期清洗，极大地限制了工业化应用。消除这类副产物最有效的方法是从反应机理入手，通过配体的修饰与改性来调控链增长与链终止之间的相互竞争，从而抑制聚合物链的延伸。但是传统的配体设计与筛选涉及到繁琐的有机合成与实验验证，存在周期长、成本高等问题，因此，快速高效的配体筛选平台对于新型乙烯齐聚催化体系的设计具有重要意义。

本研究全面探索了铬系乙烯齐聚催化体系的关键过渡态可能存在的多重空间构象，获得了链增长与链终止过程之间的吉布斯自由能差值，成功建立起微观反应机理与宏观产物分布之间的数学关联。进一步的实验验证显示该模型具有良好的预测性能，可用于无聚合物乙烯齐聚催化体系的快速设计与筛选，工业应用前景广阔。

威尼斯官网硕士研究生彭家乐为该论文的第一作者，刘振副教授为论文的通讯作者，该工作还得到了国家自然科学基金面上项目的资助。威尼斯886699烯烃聚合催化课题组近期在乙烯齐聚领域发表了一系列工作，针对乙烯选择性三聚/四聚转换机理与构象分析（Catalysis Science & Technology, 2022, 12, 5586; 分子催化, 2022, 36, 374; 有机化学, 2023, 43, 734），非选择性乙烯齐聚机理辨析（Catalysis Science & Technology, 2023, 13, 6137 Front Cover），机器学习辅助的乙烯高选择性齐聚配体设计（Journal of Catalysis, 2023, 428, 115127）等关键科学问题均有扎实的工作基础。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jcat.2023.115279