Mechanistic insights into formose side reactions: Cannizzaro disproportionation and competing pathways

歧化 化学 生物化学 催化作用
作者
Hei Wun Kan,Xiao-Tian Li,John Z. H. Zhang
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:163 (8) 被引量:3
标识
DOI:10.1063/5.0284892
摘要

As a leading candidate for prebiotic synthesis of carbohydrates, the formose reaction has been the subject of extensive investigation. However, formaldehyde's reactivity enables competing pathways that divert the formose condensation, generating dead-end products. Here, we employ our recently developed roto-translationally invariant potential-driven molecular dynamics to investigate the side pathways in the formose reaction network, identifying several new reaction mechanisms. Complementary density functional theory calculations with transition state optimization demonstrate the Cannizzaro disproportionation (yielding methanol and formate) as the dominant competing pathway, exhibiting a lower Gibbs free energy barrier (16.5 kcal mol-1) than both formaldehyde dimerization (26.9 kcal mol-1) and the formose autocatalytic cycle (18.0 kcal mol-1). In addition, carbon monoxide, carbon dioxide, and hydrogen gas may also form as by-products, with respective formation barriers of 24.2, 28.4, and 32.3 kcal mol-1. These results advance our understanding of reaction competition in prebiotic carbohydrate synthesis.
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
无语的归尘关注了科研通微信公众号
刚刚
姜OMG完成签到,获得积分10
1秒前
applysue应助silence嘻嘻采纳,获得40
1秒前
飞快的盼易完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
Orange应助aa采纳,获得10
3秒前
淀粉肠沾番茄酱完成签到,获得积分10
4秒前
wyjistest完成签到,获得积分10
4秒前
波子汽水发布了新的文献求助10
4秒前
LV发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
科研通AI6.4应助回家放羊采纳,获得10
5秒前
哈哈哈哈完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
sagitar应助NINI采纳,获得20
6秒前
6秒前
淡淡从阳完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
zhuxf发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
JamesPei应助02采纳,获得10
9秒前
sanqian911完成签到,获得积分10
9秒前
搜集达人应助Shmily采纳,获得10
9秒前
linqk发布了新的文献求助10
10秒前
LJS发布了新的文献求助10
10秒前
xzz关闭了xzz文献求助
10秒前
英俊的铭应助金角大王采纳,获得10
11秒前
11秒前
a超完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
wanci应助LV采纳,获得10
12秒前
12秒前
xue完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
情怀应助回家放羊采纳,获得10
13秒前
我ppp完成签到 ,获得积分10
14秒前
孤独钧发布了新的文献求助50
15秒前
早上好发布了新的文献求助10
15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
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
Synthesis of P-Chiral Phosphine Ligands and Their Applications in Asymmetric Catalysis 400
Management and the Arts 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7629705
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9204069
关于积分的说明 19736982
捐赠科研通 7199182
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3274314
关于科研通互助平台的介绍 2436445
邀请新用户注册赠送积分活动 2270480