Highly Efficient Synthesis of α‐Amino Acids via Electrocatalytic C‐N Coupling Reaction Over an Atomically Dispersed Iron Loaded Defective TiO 2

产量(工程) 偶联反应 氨基酸 电化学 材料科学 催化作用 联轴节(管道) Atom(片上系统) 组合化学 纳米技术 化学 有机化学 物理化学 冶金 电极 嵌入式系统 生物化学 计算机科学
作者
Zhonghuan Zhu,Yimin Jiang,Leitao Xu,Qizheng An,Ta Thi Thuy Nga,Junlin Chen,Yun Fan,Qinghua Liu,Chung‐Li Dong,Shuangyin Wang,Yuqin Zou
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (5): e2409864-e2409864 被引量:55
标识
DOI:10.1002/adma.202409864
摘要

Abstract The synthesis of α ‐amino acids via the electrocatalytic C‐N coupling attracted extensive attention owing to the mild reaction conditions, controllable reaction parameters, and atom economy. However, the α ‐amino acid yield remains unsatisfying. Herein, the efficient electrocatalytic synthesis of α‐amino acids is achieved with an atomically dispersed Fe loaded defective TiO 2 monolithic electrocatalyst ( ad Fe‐TiO x /Ti). The desired electrocatalyst composition for the hydrogenation of oxime is screened. The prepared ad Fe‐TiO x /Ti exhibited a high glyoxylic acid conversion of ≈100% and a glycine selectivity of 80.2%. The electrochemical experiments and theoretical calculations demonstrated that atomically dispersed Fe ( ad Fe) sites and oxygen vacancies (OVs) enhanced the adsorption of glyoxylic acid (GA), glyoxylic oxime (GO), and nitrate (NO 3 − ). ad Fe sites further promote the step of H 2 NO * → H 2 NOH * in the conversion of NO 3 − to hydroxylamine (NH 2 OH) and the step of NH‐CH 2 ‐COOH * → NH 2 ‐CH 2 ‐COOH * in the reduction of GO to glycine. The coupling pathway and the critical intermediate are revealed by synchrotron radiation Fourier transform infrared (SR‐FTIR) spectroscopy and differential electrochemical mass spectrometry (DEMS). Additionally, six other α ‐amino acids are successfully synthesized by the ad Fe‐TiO x /Ti, showcasing its versatility in the electrosynthesis of α ‐amino acids. This work provides an efficient electrocatalyst for the C‐N coupling synthesis of α‐amino acids.
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
老天师一巴掌完成签到 ,获得积分0
刚刚
刚刚
文武发布了新的文献求助10
刚刚
cxz发布了新的文献求助10
刚刚
温暖静竹发布了新的文献求助10
1秒前
大猪完成签到,获得积分10
1秒前
上官若男应助斯人采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
Wcy发布了新的文献求助10
1秒前
星辰大海应助小博采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
凉拌老猫咪完成签到,获得积分20
2秒前
酷波er应助jq_s_s采纳,获得10
2秒前
韩11111关注了科研通微信公众号
2秒前
科研通AI6.2应助lancer采纳,获得10
3秒前
小李完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
偷懒完成签到,获得积分10
3秒前
小二郎应助靓仔采纳,获得10
4秒前
li2026完成签到,获得积分10
4秒前
Desole完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
MiSD完成签到,获得积分10
4秒前
爆米花应助mminn采纳,获得10
4秒前
SciGPT应助闪闪的鸿涛采纳,获得10
5秒前
精明纸鹤发布了新的文献求助10
5秒前
bill完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
bkagyin应助跳跃海白采纳,获得10
6秒前
6秒前
田大明完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
烟花应助Nj采纳,获得10
7秒前
在这完成签到,获得积分10
7秒前
无花果应助彭a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
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
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 7745837
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9293714
关于积分的说明 20221401
捐赠科研通 7325384
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3307939
关于科研通互助平台的介绍 2459916
邀请新用户注册赠送积分活动 2319291