合成氣(合成氣)是一氧化碳(CO)和氫氣(H2)的混合物,在能源和化學(xué)領(lǐng)域相當(dāng)重要。由于取得渠道多樣,因此,催化合成氣的化學(xué)轉(zhuǎn)化將是未來可持續(xù)化學(xué)鏈中的核心價值要素。
圖片來源:Chem. Sci.
最近,Max Planck Institute for Chemical Energy Conversion的Walter Leitner教授在Chem. Sci.上報道了一種錳催化的甲基化方法,通過使用合成氣(CO / H2)作為原料進(jìn)行選擇性醇的b-甲基化反應(yīng),其中一氧化碳可作為C1源,氫氣則是還原劑。

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該方法可在醇的b位碳鏈上以高選擇性安裝了甲基支鏈(H3C-),其中結(jié)合了Fischer–Tropsch化學(xué)和加氫甲?;磻?yīng)等兩個獨特特征。

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該反應(yīng)在合適的堿的存在下,可以將一氧化碳與醇結(jié)合,再由錳絡(luò)合物作為催化劑,在氫氣存在的條件下,使一氧化碳還原成甲醛。再經(jīng)過堿、錳絡(luò)合物和氫氣的促進(jìn)下,即可實現(xiàn)醇的b位甲基化反應(yīng)。

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這種通過合成氣轉(zhuǎn)化,在sp3碳中心安裝甲基的方法,將為可再生碳引入分子結(jié)構(gòu)的研究領(lǐng)域開辟新得途徑,并在燃料、大批量產(chǎn)品、精細(xì)化學(xué)品和藥物的合成方面具有潛在的應(yīng)用。此外,由此產(chǎn)生的合成策略可能有助于將化學(xué)廢棄物、生物質(zhì)或二氧化碳作為碳源的利用,為綠色化學(xué)提供價值。
參考文獻(xiàn):Carbon monoxide and hydrogen (syngas) as a C1-building block for selective catalytic methylation
Chem. Sci. 2020, DOI: 10.1039/d0sc05404f
原文作者:Akash Kaithal, Markus Holscher and Walter Leitner*