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電化學C-H鍵氧化是高效且符合可持續發展的制備高附加值化學品策略。有鑒于此，北京大學馬丁教授、天津科技大學尹振教授等報道高選擇性的連續流動相電化學甲苯氧化反應制備高附加值氧化衍生物的方法。

本文要點

（1）

這個反應方法使用電化學膜電極進行電催化氧化，能夠生成多種多樣的氧化產物，包括苯甲醇、苯甲醛、苯甲酸酯。通過調節Co₃O₄電催化劑的表面工程和界面工程，實現控制產物的選擇性。鈦膜修飾1D Co₃O₄納米針作為電催化劑，實現了47.6 %的甲苯轉化率，其中苯甲醛的選擇性達到90 %。當Co₃O₄納米針/Ti修飾MnO₂納米片作為催化劑，反應的產物轉變為苯甲醇，轉化率為32.1 %，選擇性達到90.1 %。當電流密度>1.5 mA cm^-2，能夠以58.5 %的轉化率和92 %的選擇性生成苯甲酸酯，因此實現了調節甲苯氧化的反應路徑。

（2）

DFT理論計算結果顯示MnO₂修飾在Co₃O₄上能夠優化電子結構，調節中間體的吸附。這項工作發展了符合可持續發展的高效率連續流動相控制制備氧化衍生物的策略。

參考文獻

Zhaohui Yin, Zirui Gao, Lan Luo, Xiaohui Zhang, Wenxiang Hou, Wenjing Dai, Shuheng Tian, Xuetao Qin, Maolin Wang, Mi Peng, Kaihua Li, Songbo Wang, Lei Zhang, Hong Wang, Jianxin Li, Qingjun Zhu, Bowen Cheng, Zhen Yin, Ding Ma, A Green and Efficient Electrocatalytic Route for the Highly-Selective Oxidation of C–H Bonds in Aromatics over 1D Co₃O₄-Based Nanoarrays, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202415044

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202415044