JACS：电驱动烯烃氢甲酰化

纳米技术

2024-06-11

电化学反应能够在温和反应条件进行，因此有可能成为脱碳化学制造的关键。但是许多热催化反应过程难以通过电化学反应进行。比如氢甲酰化反应是非常重要的烯烃和CO偶联制备醛的过程，但是对于电化学氢甲酰化反应难以通过异相催化方式实现。

有鉴于此，加州理工学院Karthish Manthiram等将Rh基热催化剂修饰在电极表面，从而实现了通过电催化反应进行氢甲酰化。

本文要点

(1)

在温和的室温和5 bar CO气体气氛，电催化氢甲酰化反应实现15 %的法拉第效率，TOF达到0.7 h^-1。在相同的催化剂和温度和压力下，电催化反应氢甲酰化反应的效率比热催化反应高1个数量级。

(2)

通过反应动力学和原位XAS表征给出反应机理，而且发现电化学氢甲酰化反应的多个基元步骤与热催化不同。这项工作说明逐步实验策略应用于热催化反应可能发展得到未曾充分研究的复杂电化学反应的新型电催化剂。

参考文献

Joy S. Zeng, Emma L. Cosner, Spencer P. Delgado-Kukuczka, Chenyu Jiang, Jason S. Adams, Yuriy Román-Leshkov, and Karthish Manthiram*, Electrifying Hydroformylation Catalysts Exposes Voltage-Driven C–C Bond Formation, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c02992

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c02992