甲醇一步法消費(fèi)乙二醇

2018年3月，廈門(mén)大學(xué)的王野課題組與中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研討所、能源資料化學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心的鄧德會(huì)課題組、廈門(mén)大學(xué)的程俊課題組協(xié)作，在甲醇C−C鍵偶聯(lián)直接制備乙二醇的研討上獲得重要打破，相關(guān)成果發(fā)表在Nature Communications 上。

甲醇經(jīng)可控的C-C偶聯(lián)反響制備C2或多個(gè)碳原子的化合物是化學(xué)范疇極具吸收力和應(yīng)戰(zhàn)性的反響。當(dāng)前甲醇C−C鍵的偶聯(lián)反響主要局限于羰基化反響和脫水偶聯(lián)制備烯烴或芳香烴，即MTO或MTA過(guò)程，其特性是很難以高選擇性取得特定的產(chǎn)物。保存甲醇分子的C-OH鍵而選擇性地活化C-H鍵生成乙二醇被公以為是化學(xué)范疇最具應(yīng)戰(zhàn)性的反響之一。

王野課題組開(kāi)展的光催化辦法在CdS催化劑上初次完成了可見(jiàn)光映照下甲醇的脫氫偶聯(lián)制備乙二醇和氫氣的反響。在催化資料設(shè)計(jì)方面，他們與鄧德會(huì)課題組協(xié)作，勝利構(gòu)建了多孔MoS2-foam修飾的CdS納米棒催化劑，大幅度提升了可見(jiàn)光映照下乙二醇的選擇性和生成活性，并經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)反響別離的反響器，乙二醇選擇性可達(dá)90%、收率16%、量子效率5% （450 nm）。

他們進(jìn)一步與從事理論計(jì)算研討的程俊課題組協(xié)作，對(duì)反響機(jī)理展開(kāi)了深化的研討，提出CdS的光生空穴能夠在不影響甲醇O−H鍵的狀況下，經(jīng)過(guò)質(zhì)子和電子協(xié)同轉(zhuǎn)移（CPET）過(guò)程選擇性地活化甲醇的C−H鍵，生成羥甲基自在基（•CH2OH），•CH2OH從CdS外表脫附偶聯(lián)生成乙二醇。該可見(jiàn)光驅(qū)動(dòng)的甲醇轉(zhuǎn)化新過(guò)程不只提供了一種溫和條件下乙二醇高效制備的辦法，而且為存在羥基等官能團(tuán)的小分子中惰性C−H鍵的選擇活化開(kāi)拓了一條新的途徑。

——CO2消費(fèi)乙二醇

咨詢(xún)熱線：17320188259