在含有Cl-的溶液進行烯烴的電催化氯化是符合可持續(xù)發(fā)展的氯醇/鄰二氯化合物合成策略,
但是控制烯烴的電催化反應(yīng)的選擇性是個挑戰(zhàn)。
有鑒于此,天津大學(xué)張兵教授、高瑩等報道設(shè)計溶液/碳酸二甲酯混合電解液,并且改變H2O/DMC(碳酸二甲酯)比例,調(diào)控·OH的形成,增加反應(yīng)選擇性。
本文要點:
(1)
通過原位/非原位光譜表征和分子動力學(xué)模擬,表明該反應(yīng)具有優(yōu)異選擇性的原因。
TFSI-能夠屏蔽游離H2O分子的傳輸,提供合適的·OH產(chǎn)量用于合成氯乙醇(chlorohydrin)。DMC(碳酸二甲酯)能夠與游離的H2O分子之間產(chǎn)生重構(gòu)的氫鍵,減少H2O分子之間的相互作用,減少H2O分子與電極之間的相互作用,從而達到合成鄰二氯化合物的要求。
(2)
這種混合電解液在制備氯乙醇、鄰二氯化合物的電化學(xué)反應(yīng)分別達到80 %和76 %的選擇性,而且其他烯烴的選擇性氯化反應(yīng)選擇性同樣非常高,能夠得到74 %的分離產(chǎn)率。
這項工作展示了電解液的理性設(shè)計能夠方便的調(diào)控陽極氯化反應(yīng)選擇性。
參考文獻
Junwei Yao, Chuanqi Cheng, Yongmeng Wu, Cuibo Liu, Shuoshuo Guo, Ying Gao*, and Bin Zhang*, Interfacial Hydrogen-Bond Network Regulation Tuned Water Dissociation Enables Selective Chlorination of Alkenes, J. Am. Chem. Soc. 2025
DOI: 10.1021/jacs.5c00818
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c00818