將醇選擇性電催化氧化成高附加值醛引起了廣泛關(guān)注。然而,由于醛比醇具有更高的反應(yīng)性,在堿性電解質(zhì)中很容易被過(guò)度氧化成酸。基于此,湖南大學(xué)王雙印教授和鄒雨芹教授(共同通訊作者)等人報(bào)道了一種通過(guò)調(diào)節(jié)局部微環(huán)境以鹽析反應(yīng)體系中的醛中間產(chǎn)物,成功地實(shí)現(xiàn)了在NiO上選擇性電催化氧化醇為醛。
通過(guò)鹽析作用,該策略能以100%的選擇性將苯甲醇電催化氧化為苯甲醛,并具有良好的轉(zhuǎn)化率。作者進(jìn)行了一系列電化學(xué)實(shí)驗(yàn)、密度泛函理論(DFT)計(jì)算和分子動(dòng)力學(xué)(MD)模擬來(lái)研究?jī)?yōu)異選擇性的來(lái)源,從而發(fā)現(xiàn)醛和水之間斷裂的氫鍵能夠使醛產(chǎn)生鹽析效應(yīng),有助于提高醛的選擇性。
此外,這種策略可以很容易地?cái)U(kuò)大規(guī)模并擴(kuò)展到其他選擇性氧化反應(yīng),例如5-羥甲基糠醛(HMF)轉(zhuǎn)化為2, 5-呋喃二甲醛(DFF)和胺轉(zhuǎn)化為亞胺。該工作為醇選擇性電催化氧化為醛提供了一種可行且有效的方法。
Salting-out aldehyde from electrooxidation of alcohol with 100% selectivity. Angew. Chem. Int. Ed., 2022, DOI: 10.1002/anie.202210123.
https://doi.org/10.1002/anie.202210123.
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