CO 2 as a Redox Shuttle Enables Photocatalytic Dehydrogenative Decarbonylation of Biomass‐Derived Alcohols to Light Alkanes

脱碳 脱氢 化学 催化作用 光催化 光化学 氧化还原 还原消去 键裂 氧化磷酸化 电子转移 酒精氧化 氧化加成 反应中间体 反应机理 组合化学 分解 配体(生物化学) 甲烷氧化偶联
作者
Jun Hu,Wenhao Su,Chaoqin Zeng,Bruno V. M. Rodrigues,Nils Rockstroh,Susanna Monti,Giovanni Barcaro,Piotr Kuśtrowski,Aleksander Jaworski,Jabor Rabeah,Adam Slabon,Shoubhik Das
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:: e9277722-e9277722
标识
DOI:10.1002/anie.9277722
摘要

ABSTRACT The use of CO 2 as a redox shuttle offers an emerging strategy to regulate electron and hydrogen transfer in catalytic transformations, yet its potential remains largely unexplored. In particular, dehydrogenative decarbonylation of alcohols possesses a long‐standing challenge, as it requires the controlled coupling of oxidative alcohol activation with reductive C─C bond cleavage, two intrinsically competing processes that are difficult to balance within a single catalytic system. Considering these, we demonstrate that CO 2 can resolve this mismatch by functioning as a dynamic redox shuttle in a heterogeneous photocatalytic platform. Under visible‐light irradiation, the photocatalyst promotes sequential dehydrogenation of primary alcohols to aldehydes, followed by C─C bond scission and selective formation of alkanes. Mechanistic studies, including isotope labeling, radical trapping, atmosphere‐dependent reactivity, and advanced quantum mechanical calculations reveal that CO 2 is not incorporated into the products but instead transiently interacts with reduced iron sites to facilitate catalyst turnover, suppress unproductive H 2 evolution, and direct hydrogen equivalents toward C─H bond formation. This redox‐shuttling function enables the integration of oxidative and reductive steps within a single photocatalytic cycle, thus opening new opportunities for steering complex redox transformations in photocatalysis.
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
Owen应助魔法少女采纳,获得10
刚刚
刚刚
韩丙宇发布了新的文献求助10
1秒前
佘炭炭完成签到,获得积分10
1秒前
小李发布了新的文献求助10
1秒前
sixwin发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
Janus发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
4秒前
Estrella发布了新的文献求助10
4秒前
亚鹏完成签到,获得积分10
5秒前
angd发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
明亮的嚣发布了新的文献求助10
6秒前
huangzq1681完成签到,获得积分10
7秒前
健忘的城完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
huanir99完成签到 ,获得积分10
9秒前
xiaobai完成签到,获得积分20
10秒前
sixwin完成签到,获得积分10
11秒前
搜集达人应助hhh采纳,获得10
11秒前
现代风格发布了新的文献求助10
11秒前
chi瓜完成签到 ,获得积分20
12秒前
江子川发布了新的文献求助20
12秒前
12秒前
qianyu完成签到,获得积分10
13秒前
will_fay完成签到,获得积分10
13秒前
卷卷完成签到,获得积分10
13秒前
真陈发布了新的文献求助10
13秒前
soapffz完成签到,获得积分0
14秒前
14秒前
14秒前
XU发布了新的文献求助10
17秒前
地球发布了新的文献求助10
17秒前
陌上尘完成签到,获得积分10
18秒前
研友_5Z4ZA5完成签到,获得积分10
18秒前
春茶完成签到,获得积分10
18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
A Study of the Model by which Principals’ Leadership Behaviour Influences Student Learning Outcomes in Elementary Schools 1000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 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 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 7709860
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9266771
关于积分的说明 20061931
捐赠科研通 7286046
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3296813
关于科研通互助平台的介绍 2451386
邀请新用户注册赠送积分活动 2303768