Oxidation of ethane to ethanol by N2O in a metal–organic framework with coordinatively unsaturated iron(II) sites

化学 乙醛 位阻效应 反应性(心理学) 部分 配体(生物化学) 无机化学 激进的 金属 光化学 立体化学 药物化学 乙醇 有机化学 替代医学 受体 病理 医学 生物化学
作者
Dianne J. Xiao,Eric D. Bloch,Jarad A. Mason,Wendy L. Queen,Matthew R. Hudson,Nora Planas,Joshua Borycz,Allison L. Dzubak,Pragya Verma,Kyuho Lee,Francesca Bonino,Valentina Crocellà,Junko Yano,Silvia Bordiga,Donald G. Truhlar,Laura Gagliardi,Craig M. Brown,Jeffrey R. Long
出处
期刊:Nature Chemistry [Nature Portfolio]
卷期号:6 (7): 590-595 被引量:445
标识
DOI:10.1038/nchem.1956
摘要

Enzymatic haem and non-haem high-valent iron-oxo species are known to activate strong C-H bonds, yet duplicating this reactivity in a synthetic system remains a formidable challenge. Although instability of the terminal iron-oxo moiety is perhaps the foremost obstacle, steric and electronic factors also limit the activity of previously reported mononuclear iron(IV)-oxo compounds. In particular, although nature's non-haem iron(IV)-oxo compounds possess high-spin S = 2 ground states, this electronic configuration has proved difficult to achieve in a molecular species. These challenges may be mitigated within metal-organic frameworks that feature site-isolated iron centres in a constrained, weak-field ligand environment. Here, we show that the metal-organic framework Fe2(dobdc) (dobdc(4-) = 2,5-dioxido-1,4-benzenedicarboxylate) and its magnesium-diluted analogue, Fe0.1Mg1.9(dobdc), are able to activate the C-H bonds of ethane and convert it into ethanol and acetaldehyde using nitrous oxide as the terminal oxidant. Electronic structure calculations indicate that the active oxidant is likely to be a high-spin S = 2 iron(IV)-oxo species.
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
顾矜应助哭泣的海莲采纳,获得10
刚刚
ding应助YE采纳,获得10
1秒前
3秒前
3秒前
4秒前
7秒前
白羽发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
jenningseastera给满意的盼柳的求助进行了留言
9秒前
舒适惜寒发布了新的文献求助30
10秒前
谨慎鞅发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
13秒前
沙珠完成签到,获得积分10
13秒前
Baekkk完成签到,获得积分10
15秒前
邵硕完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
陆仁完成签到,获得积分10
16秒前
YE发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
18秒前
谦让乘云应助十四采纳,获得10
18秒前
陆仁发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
乐乐应助谨慎鞅采纳,获得10
23秒前
kkkkk发布了新的文献求助600
23秒前
24秒前
24秒前
超级发布了新的文献求助10
25秒前
余健发布了新的文献求助10
26秒前
昭昭找不到给昭昭找不到的求助进行了留言
27秒前
28秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得30
28秒前
hgh完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
残幻应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
归海一刀完成签到,获得积分10
29秒前
高分求助中
Practitioner Research at Doctoral Level 600
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
China—Art—Modernity: A Critical Introduction to Chinese Visual Expression from the Beginning of the Twentieth Century to the Present Day 430
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3797603
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3342968
关于积分的说明 10314328
捐赠科研通 3059688
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1679063
邀请新用户注册赠送积分活动 806307
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 763095