Efficient Synthesis of Organosulfur Compounds via Electrochemical Biomass Conversion

有机硫化合物 生物量(生态学) 电化学 化学 生化工程 纳米技术 有机化学 材料科学 硫黄 工程类 生态学 生物 电极 物理化学
作者
Xiao Zhang,Qing Xia,Xin Gao,Jie Wu,Xinzhong Wang,Yanjie Zhai,Shanhe Gong,Weisong Li
出处
期刊:Research Square
标识
DOI:10.21203/rs.3.rs-4674250/v1
摘要

Abstract Artificial C-S bond formation plays a pivotal role in the preparation of drugs and their intermediates. Utilizing an electrochemical method powered by renewable energy offers a sustainable pathway to produce organosulfur compounds, but challenged by the low faradic efficiency (<6.8%) and production rate (< 10 µmol cm-2 hr-1). In this study, we developed an efficient electrochemical approach to build C-S bonds and prepare a broad range of C-S species in high yield by coupling biomass oxidation with an S-containing nucleophile using commercial catalysts. Taking methanol as a representative, we successfully synthesized hydroxymethanesulfonate (HMS), sulfoacetate (SA), and methanesulfonate (MS). This system achieved a remarkable faradaic efficiency of over 95% within a low current density below 10 mA cm-2. At commercial current densities ranging from 100-1000 mA cm-2, the faradaic efficiency remained consistently over 60% in a practical flow reactor and high production rates, with stable operation over 50 hours without significant voltage increases or yield decreases at 100 mA cm-2. Four reaction pathways, with *CH2O, *CH3, and *CH2CH2O as key intermediates have been identified to facilitate the C-S bond formation. Impressively, this process can be effortlessly extended to synthesize a wide range of organosulfur and organonitrogen compounds from diverse feedstocks, achieving impressive production rates. Our approach promises to revolutionize the production of pharmaceuticals, textile chemicals, and agrochemicals.
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
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
maytang发布了新的文献求助50
1秒前
科目三的应助被ML采纳,获得10
1秒前
科研通AI6.2的应助被lvyinbing采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
木木发布了新的文献求助20
2秒前
研友_VZG7GZ的应助被cgq采纳,获得10
2秒前
3秒前
CodeCraft的应助被刘六六采纳,获得10
3秒前
Hello的应助被EE5577采纳,获得10
4秒前
Ava的应助被欢欢欢乐乐乐乐采纳,获得10
4秒前
DOC_XIONG的应助被pihriyyy采纳,获得10
4秒前
4秒前
典雅以丹的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
赘婿的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
SciGPT的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
DreamLly完成签到,获得积分10
5秒前
lobster的应助被科研通管家采纳,获得30
5秒前
molihuakai的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
烟花的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
在水一方的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
大个的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
李爱国的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
欣嫩谷发布了新的文献求助30
6秒前
乐乐的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
紧张的绮玉完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
CipherSage的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
huang的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
星辰大海的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
SciGPT的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
Orange的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
桐桐的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
terryok完成签到,获得积分10
7秒前
安详香旋的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
bkagyin的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
long发布了新的文献求助10
7秒前
星辰大海的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Issues in Task-Based Language Teaching 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7783756
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9323034
关于积分的说明 20392824
捐赠科研通 7372379
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3320767
关于科研通互助平台的介绍 2468765
邀请新用户注册赠送积分活动 2336986