近日,厦门大学王韬、周志有团队在《美国化学会志》(JACS)发表了题为"金表面丙烯氧化偶联电合成C6化学品"的研究论文。该研究首次展示了丙烯在Au表面的电氧化C-C偶联路径,将常见C3氧化反应拓展到C6产物合成。
轻质烯烃是现代化工中最重要的平台分子之一,其中丙烯广泛用于聚丙烯、环氧丙烷、丙烯腈和丙烯酸等大宗化学品生产。然而,将这类相对惰性的未取代烯烃选择性升级为更高附加值的精细化学品仍然困难。
研究团队通过GC-MS和核磁共振确认了两种C6产物:2,5-己二酮和3-己烯-2,5-二酮。在温和电化学条件下,C6产物总法拉第效率最高达到36%,说明偶联反应可与传统C3氧化路径竞争。
原位ATR-SEIRAS、压力依赖实验和动力学分析表明,C-C成键受*Pr与*PrOH表面覆盖度平衡控制。DFT计算证明*Pr + *PrOH非对称偶联能垒低于*Pr + *Pr和*PrOH + *PrOH路径。
行业意义:该研究为轻质烯烃电合成升级和精细化学品绿色制造提供了新的反应策略与机制依据,有望推动塑料原料丙烯的高值化利用。
