酸碱催化在纳米和原子水平上的研究是多相催化领域的一个具有挑战性的课题。困难在于活性中心的几何结构和位置，以及活性位点的酸碱强度。近日，大连化工研究所生物能源研究部生物能源化学品王峰研究员团队在多相酸碱催化研究中取得了新进展，证实了上述酸碱催化研究中的难题。
研究团队在稳定的二氧化锆中使用多相催化剂（Ru-clusters/ceria）研究发现，在一些氧化物中(1) nm）由氧空位和界面氧组成的路易斯酸碱与二氧化硫界面对齐，在此基础上，首次提出“界面路易斯酸碱对”（interfacial Lewis acid-base pair）的概念（J. Am. Chem. Soc.）。其进一步研究发现，Ru-clusters/ceria催化剂能催化烯烃、CO和胺的三分子反应，产生新的CERIA催化剂-C、C-N和C=合成喹唑啉酮类化合物的N化学键。其进一步研究发现，Ru-clusters/ceria催化剂能催化烯烃、CO和胺的三分子反应，产生新的CERIA催化剂-C、C-N和C=N化学键合成喹唑啉酮类化合物。这项工作已在德国应用化学在线发表（Angew. Chem. Int. Ed.），并被该杂志选为热点文章（Hot Paper）。
根据上述研究，烯烃、CO和胺的三分子反应首先通过烯烃的胺基化反应产生中间产物酰胺，然后在CEO2路易斯酸位点的催化作用下，中间产物酰胺去除一分子水，获得喹唑啉酮类化合物，分离收率最高可达99%。由于烯烃的胺基化反应必须在酸性条件下进行，而胺作为碱性分子不利于反应，因此中间产物酰胺的产生成为反应的难点。本研究克服了这一困难：利用Ru/CEO2中的界面路易斯酸碱成功激活胺，在界面氧处原位形成布朗斯特酸。
本研究为喹唑啉酮类化合物的合成提供了环境友好的新途径，并进一步扩大了“界面路易斯酸碱对”概念的应用。
