光催化为芳香族羰基化合物氢化为无氧芳香族化合物提供了一条环保途径,这也是化学工业中的一种重要精制工艺,通常在高温高压氢气下进行。然而,芳香族羰基通常仅部分氢化为醇,而醇容易脱附,在环境条件下很难进一步脱氧。近日,苏州大学苏韧、陕西师范大学林海平报道了用于芳香羰基化合物的光催化加氢的氧化钯表面。
本文要点:
1) 作者通过在石墨碳氮化物负载的Pd助催化剂上构建氧化物表面,并通过逐步缩醛化和氢化,从而实现芳香族羰基化合物的另一种氢化途径,并实现不含O芳香族化合物的高效和选择性合成。此外,PdO表面可以实现反应物和中间体的最佳吸附以及从醇供体中快速提取氢,从而有利于羰基的快速缩醛化及其连续氢化为无氧烃。
2) 在410nm照射下,苯甲醛光催化氢化为甲苯具有>90%的高选择性和约10.2%的量子效率。作者通过向反应溶液中添加微量HCl,PdO表面在高浓度下长期运行时仍保持高稳定和活性,这将为其实际应用提供了前景。
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Wei Qiao et.al Creating and Stabilizing an Oxidized Pd Surface under Reductive Conditions for Photocatalytic Hydrogenation of Aromatic Carbonyls JACS 2023
DOI: 10.1021/jacs.2c13196
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c13196