卡賓是有機(jī)化學(xué)的關(guān)鍵中間體物種,卡賓具有優(yōu)異的反應(yīng)活性和多功能。但是傳統(tǒng)方法生成卡賓物種通常面臨安全性和有害過(guò)程等問(wèn)題。
有鑒于此,麥吉爾大學(xué)李朝軍教授、吉林大學(xué)李路教授、母曉玥等報(bào)道具有優(yōu)先(100)晶面的Ga-ZnO1-x納米片光催化劑具有豐富的受阻Lewis對(duì)(FLP)位點(diǎn),展示優(yōu)異的光吸收新能,優(yōu)異的電荷轉(zhuǎn)移。
本文要點(diǎn):
(1)
在可見(jiàn)光照射下,Ga-Zn1-x能夠活化甲醇生成甲基卡賓,隨后和另外一個(gè)甲醇分子反應(yīng),生成乙醇。
通過(guò)原位實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算,表明由氧空位和Ga構(gòu)成的FLP位點(diǎn)能夠分別活化C-H和C-O化學(xué)鍵,并且高效率的捕獲光生電子和光生空穴,因此顯著促進(jìn)生成卡賓中間體。
(2)
這項(xiàng)研究不僅為甲醇轉(zhuǎn)化為乙醇提供環(huán)境友好的步驟,而且開(kāi)發(fā)了溫和條件下安全和高效率制備甲基卡賓的方法。
參考文獻(xiàn)
Yumeng Qian, Qingyun Zhan, Zhenlu Li, Ruike Tan, Xiaowei Mu*, Lu Li*, and Chao-Jun Li*, Visible-Light-Driven Methanol-To-Ethanol Conversion via Carbene Pathway by Frustrated Lewis Pairs, J. Am. Chem. Soc. 2025
DOI: 10.1021/jacs.4c17227
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c17227