当前位置：
X-MOL 学术
›
Chem. Eur. J.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Electride-Sponsored Radical-Controlled CO2 Reduction to Organic Acids: A Computational Design.
Chemistry - A European Journal ( IF 3.9 ) Pub Date : 2020-04-28 , DOI: 10.1002/chem.202000092 Mengyu Qi 1 , Chuankai Tang 1 , Zhongjun Zhou 2 , Fang Ma 1 , Yirong Mo 3
Chemistry - A European Journal ( IF 3.9 ) Pub Date : 2020-04-28 , DOI: 10.1002/chem.202000092 Mengyu Qi 1 , Chuankai Tang 1 , Zhongjun Zhou 2 , Fang Ma 1 , Yirong Mo 3
Affiliation
|
Converting CO2 into high-value chemicals has been regarded as an important solution for a sustainable low-carbon economy. In this work, we have theoretically designed an innovative strategy for the absorption and activation of CO2 by the electride N3Li, that is, 1,3,5(2,6)-tripyridinacyclohexaphane (N3) intercalated by lithium. DFT computations showed that the interaction of CO2 with N3Li leads to the catalytic complex N3Li(η2 -O2 C), which can initiate the radical-controlled reduction of another CO2 to form organic acids through radical reactions in the gas phase. The CO2 reduction consists of four steps: (1) The formation of N3Li(η2 -O2 C) through the combination of N3Li and CO2 , (2) hydrogen abstraction from RH (R=H, CH3 , and C2 H5 ) by N3Li(η2 -O2 C) to form the radical R. and N3Li(η2 -O2 C)H, (3) the combination of CO2 and the radical R. to form RCOO. , and (4) intermolecular hydrogen transfer from the intermediate N3Li(η2 -O2 C)H to RCOO. . In the whole reaction process, the CO2 moiety in the complex N3Li(η2 -O2 C) maintains a certain radical character at the carbon atom of CO2 and plays a self-catalyzing role. This work represents the first example of electride-sponsored radical-controlled CO2 reduction, and thus provides an alternative strategy for CO2 conversion.
中文翻译：
电极支持的自由基控制的CO2还原为有机酸：一种计算设计。
将二氧化碳转化为高价值化学品被视为可持续的低碳经济的重要解决方案。在这项工作中，我们从理论上设计了一种创新的策略，用于通过驻极体N3Li吸收和活化CO2，即被锂嵌入的1,3,5（2,6）-三吡啶基环己基（N3）。DFT计算表明，CO2与N3Li的相互作用导致形成催化络合物N3Li（η2-O2C），后者可以通过气相中的自由基反应引发另一种CO2的自由基控制还原反应，形成有机酸。CO2还原包括四个步骤：（1）通过N3Li和CO2的结合形成N3Li（η2-O2C），（2）N3Li（ η2-O2C）形成基团R.和N3Li（η2-O2C）H，（3）CO2和基团R的组合。组成RCOO。（4）分子间氢从中间体N3Li（η2-O2C）H转移至RCOO。。在整个反应过程中，配合物N3Li（η2-O2C）中的CO2部分在CO2的碳原子上保持一定的自由基特征，并起自催化作用。这项工作代表了由电子支持的自由基控制的CO2还原的第一个例子，从而为CO2转化提供了另一种策略。
更新日期：2020-03-17
中文翻译：
电极支持的自由基控制的CO2还原为有机酸：一种计算设计。
将二氧化碳转化为高价值化学品被视为可持续的低碳经济的重要解决方案。在这项工作中，我们从理论上设计了一种创新的策略，用于通过驻极体N3Li吸收和活化CO2，即被锂嵌入的1,3,5（2,6）-三吡啶基环己基（N3）。DFT计算表明，CO2与N3Li的相互作用导致形成催化络合物N3Li（η2-O2C），后者可以通过气相中的自由基反应引发另一种CO2的自由基控制还原反应，形成有机酸。CO2还原包括四个步骤：（1）通过N3Li和CO2的结合形成N3Li（η2-O2C），（2）N3Li（ η2-O2C）形成基团R.和N3Li（η2-O2C）H，（3）CO2和基团R的组合。组成RCOO。（4）分子间氢从中间体N3Li（η2-O2C）H转移至RCOO。。在整个反应过程中，配合物N3Li（η2-O2C）中的CO2部分在CO2的碳原子上保持一定的自由基特征，并起自催化作用。这项工作代表了由电子支持的自由基控制的CO2还原的第一个例子，从而为CO2转化提供了另一种策略。
京公网安备 11010802027423号