Tunable Hydro/Dicarboxylation of Ethylene with CO2 via a Barrierless Radiolytic Free-Radicals Pathway

化学 放射分析 激进的 乙烯 光化学 有机化学 催化作用
作者
Hang Zhang,Zhiwen Jiang,Changjiang Hu,Pengfei Zheng,Jun Ma
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:147 (12): 10391-10400 被引量:4
标识
DOI:10.1021/jacs.4c17761
摘要

The hydro/dicarboxylation of ethylene (C 2 H 4 ) feedstock with CO 2 to produce high-value carboxylic acids is an industrially relevant yet challenging reaction due to their extremely low reactivities. Herein, we present an effective strategy to synthesize propionic acid and succinic acid from a mixture of CO 2 and C 2 H 4 catalyzed by high-energy water radiolysis. The process involves the generation of CO 2 radical anions via the barrierless attachment of hydrated electrons to CO 2, facilitating an ambient, continuous carboxylation of C 2 H 4 with an efficiency of 81.4%. Utilizing easily available electron beam irradiation, we achieved a combined production rate of 0.34 mmol L –1 min –1 for carboxylic acids, which is unattainable by the existing methods. Notably, product selectivity between hydro- and dicarboxylation was dose-rate/beam intensity-dependent: high-dose-rate irradiation favored succinic acid formation with a proportional yield of up to 65.4%, while milder conditions resulted in an 85.1% yield of propionic acid. We suggested that the simplicity and efficiency of the present carboxylation approach promote circular carbon in the sustainable chemical industry.
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
1秒前
1秒前
老君完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
lby发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
linman发布了新的文献求助30
1秒前
2秒前
xiao发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI6.4应助ccc采纳,获得10
3秒前
DW应助zzx采纳,获得10
3秒前
成_顺发布了新的文献求助10
3秒前
狂野的菠萝完成签到,获得积分10
3秒前
SciGPT应助Cole1采纳,获得10
3秒前
请输入昵称完成签到 ,获得积分10
3秒前
nimtewang应助曲奇饼干采纳,获得10
3秒前
Lyon完成签到,获得积分10
4秒前
打打应助幸福的凤灵采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
啾比文发布了新的文献求助10
5秒前
共产主义战士应助fourhairs采纳,获得30
5秒前
貘秣貘发布了新的文献求助30
5秒前
6秒前
6秒前
tso关注了科研通微信公众号
6秒前
6秒前
筱星完成签到,获得积分10
6秒前
小二郎应助白衣修身采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
zzx完成签到,获得积分10
7秒前
齐同悦完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
ccc完成签到,获得积分10
8秒前
合适南霜发布了新的文献求助10
8秒前
某叶发布了新的文献求助10
8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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 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 7762285
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9307054
关于积分的说明 20298015
捐赠科研通 7346892
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3313417
关于科研通互助平台的介绍 2463517
邀请新用户注册赠送积分活动 2327740