Hydrogen‐Bond‐Enhanced Photoreforming of Biomass Furans over a Urea‐Incorporated Cu(II) Porphyrin Framework

卟啉 化学 催化作用 光化学 选择性 吸附 氧化还原 堆积 部分 无机化学 组合化学 有机化学
作者
Yingchuan Zhang,W.-B. Zhang,Fupeng Zhang,Xin Yang,Guangri Jia,Wei Wang,Fu‐Sheng Ke,Zhengxiao Guo
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/anie.202402694
摘要

Solar‐driven upgrading of biomass‐derived 5‐hydroxylmethylfurfural (HMF) to 2,5‐furandicarboxylic acid (FDCA) holds great promise for sustainable production of bio‐plastics and resins. However, the process is limited by poor selectivity and sluggish kinetics due to the vertical coordination of HMF at relatively strong metal sites. Here, we purposely developed a Cu(II) porphyrin framework featuring side‐chain incorporated urea linkages, denoted as TBUPP‐Cu MOF, to render HMF a weak hydrogen bond at the urea site and flat adsorption via π–π stacking with the benzyl moiety. The unique configuration promotes the approaching of –CHO of HMF to the photoexcited porphyrin ring towards kinetically and thermodynamically favourable intermediate formation and subsequent desorption. The charge localization and orbital energy alignment enable the selective activation of O2 over the porphyrin to generate ·O2− and 1O2 instead of highly oxidative H2O2 and ·OH via spin‐flip electron transfer, which drive the ambient oxidation of proximal –CHO. The effective utilisation of redox species and circumvented over‐oxidation facilitate a FDCA selectivity of >90% with a high turnover number of 193 molHMF molCu−1. The facile purification of high‐purity FDCA and zero‐waste recycling of intermediates and durable catalyst feature TBUPP‐Cu MOF a promising photo‐oxidation platform towards net‐zero biorefining and organic transformations.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
7185045完成签到,获得积分10
2秒前
烤了那只蠢鸡完成签到,获得积分20
2秒前
5秒前
wen发布了新的文献求助10
6秒前
左丘丹烟完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
热切菩萨应助7185045采纳,获得10
9秒前
HEROER发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
积极的尔竹完成签到,获得积分10
11秒前
十七发布了新的文献求助10
12秒前
m(_._)m完成签到 ,获得积分0
14秒前
16秒前
16秒前
奈何发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
17秒前
悠悠发布了新的文献求助10
17秒前
红烧板蓝根完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
辛勤夜柳发布了新的文献求助10
20秒前
笑点低的凝阳完成签到,获得积分10
21秒前
开放远航发布了新的文献求助10
21秒前
云山发布了新的文献求助30
21秒前
船夫发布了新的文献求助30
25秒前
852应助悠悠采纳,获得10
25秒前
木头人完成签到,获得积分10
25秒前
今后应助阿卫采纳,获得10
28秒前
奈何完成签到,获得积分10
29秒前
科目三应助小晨要发papper采纳,获得10
29秒前
糟糕的铁身应助RingCake采纳,获得10
29秒前
rocky15应助小岳同学采纳,获得50
32秒前
xly完成签到,获得积分10
36秒前
欢喜忆安完成签到,获得积分10
42秒前
葛力发布了新的文献求助10
44秒前
晚灯君完成签到 ,获得积分10
49秒前
楼亦玉完成签到,获得积分10
51秒前
51秒前
高分求助中
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
Heterocyclic Stilbene and Bibenzyl Derivatives in Liverworts: Distribution, Structures, Total Synthesis and Biological Activity 500
重庆市新能源汽车产业大数据招商指南(两链两图两池两库两平台两清单两报告) 400
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 400
行動データの計算論モデリング 強化学習モデルを例として 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2547487
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2176273
关于积分的说明 5603229
捐赠科研通 1897045
什么是DOI,文献DOI怎么找? 946546
版权声明 565383
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 503793