將醇選擇性電催化氧化成高附加值醛引起了廣泛關注。然而,由于醛比醇具有更高的反應性,在堿性電解質中很容易被過度氧化成酸。基于此,湖南大學王雙印教授和鄒雨芹教授(共同通訊作者)等人報道了一種通過調節局部微環境以鹽析反應體系中的醛中間產物,成功地實現了在NiO上選擇性電催化氧化醇為醛。
通過鹽析作用,該策略能以100%的選擇性將苯甲醇電催化氧化為苯甲醛,并具有良好的轉化率。作者進行了一系列電化學實驗、密度泛函理論(DFT)計算和分子動力學(MD)模擬來研究優異選擇性的來源,從而發現醛和水之間斷裂的氫鍵能夠使醛產生鹽析效應,有助于提高醛的選擇性。
此外,這種策略可以很容易地擴大規模并擴展到其他選擇性氧化反應,例如5-羥甲基糠醛(HMF)轉化為2, 5-呋喃二甲醛(DFF)和胺轉化為亞胺。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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