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克量級!選擇性最高95.7%!韓布興院士等最新研究
來源: 時間:2023-11-13 16:42:14 瀏覽:1969次


第一作者:Fangfang Peng

通訊作者:韓布興院士、康欣晨研究員、李驥堃研究員

通訊單位:中國科學院化學研究所

DOI: https://doi.org/10.1021/jacs.3c09907



研究背景



芐基C-H選擇性氧化為芐基醇是化學研究中眾所周知的挑戰,因為芐基C-H更容易被過度氧化為芐基酮。芐基醇是精細化工和制藥工業中的關鍵合成中間體。芐基C-H的選擇性氧化是一種生產芐基醇的潛在方法,但由于芐基醇更容易被氧化成芐基酮,很難實現芐基醇的高選擇性。均相催化劑的制備困難和不穩定性,以及所需的惡劣條件和特殊的氧化劑,限制了進一步的應用。在溫和條件下實現苯基C-H高選擇性氧化為苯基醇還面臨著挑戰。基于此,中國科學院化學研究所韓布興院士、康欣晨研究員和李驥堃研究員等人開發了一種電化學途徑,使用原位生成咪唑自由基作為氧化還原介質,實現芐基C-H選擇性氧化為苯醇。機理研究表明,在質子偶聯電子轉移過程中原位生成的咪唑自由基和低勢壘氫鍵穩定了反應中間體,共同引導氧化還原平衡,有利于苯基醇而非芐基酮。



文章要點



1、作者報道了在離子液基溶液中,在一個未分裂的細胞中高選擇性地電氧化為苯基醇。機理研究表明,在質子偶聯電子轉移過程中原位生成的咪唑自由基和低勢壘氫鍵穩定了反應中間體,共同引導氧化還原平衡,有利于苯基醇而非芐基酮。

2、研究表明,對于黃雜蒽的克級氧化,在溫和條件下對黃雜蒽的選擇性達到95.7%,是目前最好的結果。LBHB穩定反應中間體,促進在含自由基溶液中的PCET。本工作不僅擴展了ILs在有機合成中的應用,而且揭示了非共價相互作用在PCET途徑中的作用。期望該方法被廣泛應用于其他電催化反應。



圖文展示



 

圖1.不同物種的含量與時間的變化圖

 

圖2. CV和EPR表征結果

 

圖3. CV表征結果

 

圖4. DFT計算結果

 5PCET途徑示意圖

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12條評論
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全部 3小時前 四川
文字是人類用符號記錄表達信息以傳之久遠的方式和工具。現代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產生書面文字,很多小語種,有語言但沒有文字。文字的不同體現了國家和民族的書面表達的方式和思維不同。文字使人類進入有歷史記錄的文明社會。
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