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10:01
Protein Film Infrared Electrochemistry Demonstrated for Study of H2 Oxidation by a [NiFe] Hydrogenase
Published on: December 4, 2017
Efectos del campo eléctrico interfacial en una reacción de carbenos catalizada por porfirinas Rh
Craig F Gorin1, Eugene S Beh, Quan M Bui
1Department of Chemistry, Stanford University, Stanford, California 94305, USA.
Journal of the American Chemical Society
|July 11, 2013
Resumen
Los campos eléctricos interfaciales controlan las reacciones catalizadas por Rh porfirina. La aplicación de voltaje a las superficies dieléctricas altera las relaciones de producto, lo que demuestra un nuevo método para ajustar la selectividad química utilizando campos eléctricos.
Área de la Ciencia:
- La catálisis es la catálisis.
- La electroquímica es electroquímica.
- Química orgánica es la química orgánica.
Sus antecedentes:
- Las porfirinas Rh catalizan las reacciones intramoleculares a través de intermediarios carbenoides.
- Los campos eléctricos interfaciales pueden influir en las vías de reacción química y la selectividad del producto.
- El control de la selectividad de reacción es crucial para una síntesis eficiente.
Objetivo del estudio:
- Para investigar el efecto de los campos eléctricos interfaciales en las reacciones intramoleculares catalizadas por Rh porfirina.
- Para explorar la modulación de las relaciones de producto (ciclopropanación vs. inserción) por el voltaje aplicado.
- Comprender el papel de la química de la superficie dieléctrica en la selectividad inducida por el campo.
Principales métodos:
- Utilizados electrodos de silicio recubiertos con capas dieléctricas como paredes del recipiente de reacción.
- Los catalizadores de porfirina Rh localizados en la interfaz dieléctrico-electrolito.
- Variar la densidad de carga interfacial mediante la aplicación de voltaje a través de los electrodos y las relaciones de producto analizadas.
Principales resultados:
- En ausencia de voltaje, la relación entre la ciclopropanación y el producto de inserción fue de aproximadamente 10:1.
- En las superficies de TiO2, la tensión aplicada aumentó la relación a >100:1 al suprimir los productos de inserción.
- En las superficies de Al2O3 o alquilfosfonato, la tensión disminuyó la proporción a 1:2, favoreciendo los productos de inserción.
Conclusiones:
- Los campos eléctricos interfaciales controlan efectivamente la selectividad de las reacciones catalizadas por Rh porfirina.
- Los cambios de selectividad observados dependen de la química de la superficie dieléctrica y el voltaje aplicado.
- Este trabajo presenta un método para ajustar la selectividad catalítica utilizando campos eléctricos, con aplicaciones potenciales en síntesis.
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Selection Rules: Photochemical Activation
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