在均相催化領域,通過多步驟的質子耦合電子轉移氮化物中間體是固氮反應生成NH3的關鍵。目前,人們發現N2產生的氮化物是合成含氮有機化合物的一種新型方法,當體系中含有有機親電試劑,能夠高效率的還原生成氮化物。有鑑於此,哥廷根大學Sven Schneider、達姆施塔特工業大學Vera Krewald等報道發展包含兩步的催化反應將N2轉化為苯甲酰胺。本文要點
要點1.反應過程中,通過光電催化進行N2還原,生成Re(V)的氮化物。
要點2.這種中間體以PCET生成NH3的過程在熱力學上並不容易進行。但是,當體系存在有機親電試劑和Brønsted酸,反應能夠在溫和的還原電極電勢進行氮轉移,通過生成N-苯甲酰化的方式,穩定N2轉移的還原反應產物。
這項工作發展了一種新型光電催化固氮反應方法學,將N2轉化為含氮有機產物。Maximilian Fritz, Severine Rupp, Ciara Isabel Kiene, Sesha Kisan, Joshua Telser, Christian Würtele, Vera Krewald, Sven Schneider, Photoelectrochemical Conversion of Dinitrogen to Benzonitrile: Selectivity Control by Electrophile- versus Proton-Coupled Electron Transfer, Angew. Chem. Int. Ed. 2022DOI: 10.1002/anie.202205922https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202205922加微信群方式:添加編輯微信18065920782,備註:姓名-單位-研究方向(無備註請恕不通過),由編輯審核後邀請入群。原位XPS、原位XRD、原位Raman、原位FTIR