過(guò)渡金屬羰基絡(luò)合物選擇性轉(zhuǎn)化為羥甲基絡(luò)合物的反應(yīng)步驟已在乙腈溶液中用二氫苯并咪唑有機(jī)氫化物還原劑成功定量，該羥甲基絡(luò)合物在可見光照射下釋放甲醇。二氫苯并咪唑還原劑已被證明在多種質(zhì)子源存在下對(duì)氫氣生成沒有活性，并且可以通過(guò)電化學(xué)或光化學(xué)方式再生。
近日，北卡羅來(lái)納大學(xué)教堂山分校Renato N. Sampaio，布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室Javier J. Concepcion報(bào)道了通過(guò)在室溫和大氣壓下的一組實(shí)驗(yàn)條件下證明使用苯并咪唑基有機(jī)氫化物選擇性地將CO轉(zhuǎn)化為甲醇，在CO2-to-MeOH級(jí)聯(lián)催化方面取得了重大進(jìn)展。
文章要點(diǎn)
1）研究人員用這些有機(jī)氫化物對(duì) Ru?CO2+ → Ru?CHO+ → Ru?CH2OH+ 轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵反應(yīng)步驟進(jìn)行了定量。重要的是，用可見光激發(fā)含有 Ru?CH2OH+ 的同一溶液會(huì)產(chǎn)生游離甲醇。研究人員報(bào)告了這些中間體及其反應(yīng)性的新細(xì)節(jié)。
2）該反應(yīng)的“一次性”和選擇性性質(zhì)導(dǎo)致產(chǎn)生毫摩爾（mM）濃度的甲醇，從而排除了痕量甲醇或金屬氫化物雜質(zhì)引起的并發(fā)癥，這些雜質(zhì)一直困擾著先前關(guān)于二氫吡啶和二氫蝶啶供體的報(bào)道。因此，這項(xiàng)工作可以被視為利用可再生有機(jī)氫化物供體實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年的室溫催化二氧化碳生產(chǎn)甲醇的重要一步。
參考文獻(xiàn)
Andressa V. Mu?ller, et al, Reduction of CO to Methanol with Recyclable Organic Hydrides, J. Am. Chem. Soc., 2024
DOI: 10.1021/jacs.3c14605
https://doi.org/10.1021/jacs.3c14605
