Electrifying Adipic Acid Production: Copper‐Promoted Oxidation and C−C Cleavage of Cyclohexanol

环己醇 己二酸 己二酸 化学 环己酮 选择性 键裂 羟基化 劈理(地质) 无机化学 催化作用 光化学 有机化学 高分子化学 材料科学 断裂(地质) 复合材料
作者
Ran Wang,Yikun Kang,Jianxiang Wu,Tao Jiang,Yongjie Wang,Limin Gu,Yefei Li,Xuejing Yang,Zhi‐Pan Liu,Ming Gong
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:61 (50): e202214977-e202214977 被引量:52
标识
DOI:10.1002/anie.202214977
摘要

Abstract Adipic acid is a central platform molecule for the polymer industry. Production of adipic acid with electroreforming technology is more sustainable compared to the thermochemical synthesis route. We discovered that incorporation of Cu 2+ into a Ni hydroxide lattice significantly improved the electrocatalytic oxidation of cyclohexanol into adipate with a high yield (84 %) and selectivity (87 %). This Cu promotion effect serves as a mechanistic probe that can be combined with product analysis, steady‐state kinetics, and in situ spectroscopy. A two‐electron oxidation into cyclohexanone first occurs, followed by consecutive hydroxylation and C−C cleavage before dione formation. The central role of Cu 2+ is to weaken the interaction between the NiOOH and surface‐adsorbed O‐centered radical that facilitates subsequent C−C cleavage. This enables a highly efficient two‐electrode system capable of electroreforming KA oil into adipate and pure H 2 .
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