電子に富んだフェノキシル媒介体は,イリジウムピンサー複合体による電気触媒アルコール酸化の熱力学的性能を改善する
Conor M Galvin1, Robert M Waymouth1
1Department of Chemistry, Stanford University, Stanford, California 94305, United States.
Journal of the American Chemical Society
|November 3, 2020
まとめ
電子に富んだフェノールは,効果的な電気化学的媒介体として作用し,イリジウム複合体によって触媒されるアルコール酸化の発生可能性を大幅に低下させます. この媒介された電解は,アルコール酸化反応に対して高い効率と化学選択性を示しています.
科学分野:
- 電気化学
- 有機金属化学
- カタリシス
背景:
- イリジウム複合体は,様々な化学変化の触媒として知られています.
- アルコールを電気化学的に酸化することで,持続可能な合成方法が提供されます.
- 媒介された電気触媒は反応の効率と選択性を高めることができます.
研究 の 目的:
- アルコール酸化のための電気化学的媒介体としての電子豊富なフェノールの使用を調査する.
- イリジウム触媒によるアルコールの酸化メカニズムをフェノール媒介剤を用いて解明する.
- 電気触媒システムの効率と選択性を評価する.
主な方法:
- イリジウムアミドジヒドリド複合体 ((PNP) Ir ((H) 2,IrN 1) を使用してアルコールの電気化学的酸化.
- 電子に富んだフェノール媒介物質の添加 (例えば,α-rac-トコフェロール,2,4,6-トリート-ブチルフェノール,ブチル化ヒドロキシトロール)
- イソトープの標識と潜在的な発症測定を含むメカニズム研究.
- 大量酸化実験とファラダイク効率の決定
主要な成果:
- フェノール媒介剤は,アルコールの酸化の発症ポテンシャルを - 0. 65Vから - 1. 07Vに減らし,Fc+/ 0と比較した.
- 触媒サイクルには,イリジウム複合体から一時的なフェノキシル基への2つの連続した水素原子移転 (HAT) が含まれます.
- ターンオーバー周波数は14.6s-1で平均93%のファラダイク効率に達した.
- 媒介されたシステムは,2-プロパノールと1,2-ベンゼンデメタノールの酸化において優れた化学選択性を示した.
結論:
- 電子に富んだフェノールは,イリジウム触媒によるアルコールの酸化のための効果的な電気化学的媒介物である.
- このメカニズムには,イリジウム複合体からフェノキシル基への水素原子の移転が含まれます.
- 中介システムでは,アルコール酸化に高度に効率的で化学選択的なアプローチが提供されます.
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