Angew：Mn掺杂CoOOH电催化木质素氧化

纳米技术

2021-02-09

C(OH)-C键氧化切断生成羧酸对石油化工、生物质增值非常重要，有鉴于此，清华大学段昊泓等报道了一种通过Mn掺杂羟基氧化钴（MnCoOOH）催化电化学方法进行选择性对木质素衍生物制备羧酸产物，通过这种方法能够对大量木质素衍生物分子中的C(OH)-C、C(O)-C键切断生成相对应的羧酸衍生物，保持较高的产率（80~99 %）和稳定催化活性（200 h）。

本文要点：

（1）

通过比较详细的研究，解释了该催化反应中的级联氧化过程，其中通过电解质促进二级醇、酮衍生物生成反应性亲核试剂，随后通过水相中的MnCoOOH催化剂上的亲电氧物种进行氧化。

（2）

该反应方法学通过含有C(OH)-C或C(O)-C结构的木质素衍生物进行催化转化，从而分别在木质素衍生物生成苯甲酸盐、KA油转化为己二酸过程中，转化率分别为91.5 %、64.2 %。

（3）

本文工作是对对传统C(OH)-C切断反应过程的进一步发展、同时促进生成H₂。

参考文献

Zhou, H., Li, Z., Xu, S., Lu, L., Xu, M., Ji, K., Ge, R., Yan, Y., Ma, L., Kong, X., Zheng, L. and Duan, H. (2021), Selectively upgrading lignin derivatives into carboxylates through electrochemical oxidative C(OH)‐C bonds cleavage by a Mn‐doped cobalt oxyhydroxide catalyst. Angew. Chem. Int. Ed. 2021

DOI: 10.1002/anie.202015431

https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202015431