CO/CO2的化學轉化是一種前景廣闊的碳資源利用技術。對CO2或CO2衍生的CO的進行化學轉化可獲得用于工業生產的重要原料，進而減少能源浪費，促進碳循環的進行。近日，兩篇Nature Chemistry相繼發表，均從有機化學的角度出發，報道了CO/CO2轉化的新策略，讓我們一睹為快！
美國特拉華大學Feng Jiao教授和加州理工學院的William A. Goddard III教授等通過共電解CO和NH3成功形成了C-N鍵。
研究要點
要點1. 研究表明，在工業相關的反應速率下，乙酰胺的選擇性接近40%。全溶劑量子力學計算表明，乙酰胺的形成是通過表面結合的烯酮中間體與NH3的親核加成反應實現的，這一步是OH-加成的競爭步驟。
要點2. 后續研究過程中，運用胺親和進攻烯酮中間體的策略，成功將C-N形成的機理拓展到其他酰胺產品。該研究為我們提供了一種電還原CO形成碳-雜原子鍵的新策略，擴大了CO2還原產品的范圍。
3天之后，斯坦福大學的Matthew W. Kanan教授等人則通過一個簡單的半連續循環，將芳烴、二氧化碳和酒精轉化為芳香酯，實現了CO2的化學轉化，且不需要使用化學計量試劑。
研究要點
要點1. 研究表明，納米尺度的限制破壞了M2CO3的結晶度，使其在中等溫度下產生強堿性反應。
要點2.該循環主要依賴于分散在介孔載體上的堿碳酸鹽(M2CO3，其中M+ = K+或Cs+)組成的固體堿。
要點3. 整個循環包括兩個不同的步驟:(1)CO32-促進C-H羧基化，其中烴基被負載的M2CO3脫質子，與CO2反應形成負載的羧酸鹽(RCO2M);(2)甲基化，RCO2M與甲醇和CO2反應，生成可分離的甲酯，同時再生M2CO3。
參考文獻
1. Matthew Jouny, Jing-Jing Lv, Tao Cheng, Byung Hee Ko, Jun-Jie Zhu, William A. Goddard III & Feng Jiao.Formation of carbon–nitrogen bonds in carbon monoxide electrolysis. Nat. Chem.,2019
Doi：10.1038/s41557-019-0312-z
下載鏈接：https://www.nature.com/articles/s41557-019-0312-z
2. Dianne J. Xiao, Emma D. Chant, Amy D. Frankhouser, Ying Chen, Allison Yau, Nancy M. Washton & Matthew W. Kanan. A closed cycle for esterifying aromatic hydrocarbons with CO2 and alcohol. Nat. Chem.,2019
Doi：10.1038/s41557-019-0313-y
下載鏈接：https://www.nature.com/articles/s41557-019-0313-y
