有机催化氧化石墨烯的转换

使用环保的碳质材料作为有机反应的催化剂了主要关注在过去几十年。欧洲杯足球竞彩在这种背景下,石墨烯氧化物(去)展品独家结构,不同的表面官能团,优越的特性。这是在《进行进一步探究中国化学快报。

包括一个大表面积的特性在一个或几个层次,酸性性质由于羧基组边缘,氧化特性协助通过羟基或环氧底面,传导带(CB)能源和价带(VB)能量。

这种特性让去或修改潜在的材料在有机合成、能源、生物、和其他领域比如人们有效地削弱肿瘤线粒体和异构可欧洲杯足球竞彩控解聚碳生物质转化的催化剂的木质素。

本研究评价的意义去催化和广泛的应用在有机合成在过去的十年。研究还包括本地的应用程序(1)氧化反应(包括oxydehydrogenation和氧化耦合反应),(2)官能团转换,(3)傅克反应,(4)缩合反应,等等。

氧化反应

氧化反应,特别是oxydehydrogenation,是有机合成中最常见的一种转换。这项研究是第一个使用co-catalyst促进合成的小分子有机化合物在可见光照射。

此外,催化剂可以重复使用五次没有重大损失在优化条件下的催化活性。发现去不仅作为酸性催化剂,也作为一个氧化催化剂。

一系列的控制实验进行调查的反应途径GO-mediated cross-dehydrogenative羟吲哚的耦合。结果表明,羧基组(羧基)和含氧组,和quinone-type功能,在这一转变起到了协同作用。

去可以回收至多6倍的催化活性没有显著损失(从91%到79%)。可信机制的反应表明,氧化醇可以给相应的醛与强碱的援助,生成减少氧化石墨烯(r-GO) re-oxidized的O₂。

官能团转换

2,5-Diformylfuran (DFF)可以作为一个重要的构建块furan-containing聚合物的合成和材料。欧洲杯足球竞彩控制实验表明,羧基集团的协同效应(羧基)和未配对电子去负责的高选择性和转换为DFF合成反应。

氧化石墨烯的结构。图片来源:图片来源:高,et al ., 2021)。

苯胺类和酚类可以使用分子在水催化溴溴化在室温下。这些转换tribromoanilines和tri-bromophenols具有高选择性。此外,当N-bromosuccinimide(国家统计局)是一种溴化试剂,去显示良好的可回收性在几个周期后催化活性没有任何损失。

GO-catalyzed碘化芳烃和酮与碘在CH₃没有₂作为溶剂。这不仅碘化协议获得mono-iodination芳烃和酮具有良好的优秀的收益率,无论电子效应也实现di-iodination芳烃和酮中度至良好的收益率增加大量的碘4等价的。

傅克反应

一个原子经济反应粗砂和苯乙烯或去获得diarylalkanes arylmethanols被提升。这个协议是不含金属的和精细的条件下具有良好的官能团容忍和优秀的区域选择性高收益提供相应的产品。

此外,还显示有效的催化活性的合成3,3 ' -bisindolylmethane衍生品在室温下吲哚衍生物和醚和空气气氛。

缩合反应

一种简单,有效的方法开发生产α-aminophosphonates和3、4 - dihydropyrimidin-2-ones使用三分量锅反应,催化的低加载声波降解法下的无溶剂环境中去。这个路径显示,可以用作一个温和,无毒,可持续的多组分耦合反应的催化剂。

GO-mediated直接2-alkylation 1, 3-dicarbonyl化合物与高反应活性,开发优秀的区域选择性利用丰富的烯烃和醇烷化剂。此外,红外光谱和XPS的结果表明,极性官能团有微不足道的变化。

结论

石墨烯氧化物(去)是一种经济的碳材料,可以用作不含金属的carbocatalyst和高效酸性催化剂不同的有机反应。本研究总结了本地GO-promoted有机反应的最新进展,如氧化耦合反应,官能团转换、氧化卤化,缩合反应等。

在所有报告系统中,可以多次回收和重用。但使用光吸收和多相光催化剂在visible-light-induced有机反应仍然少见。使用石墨烯氧化物作为多相光催化剂光催化有机转换可能会在未来获得更多的利益。

期刊引用:

高,F。,et al。(2021)最新进展在氧化石墨烯催化有机转换。中国化学快报。https://www.欧洲杯线上买球sciencedirect.com/science/article/pii/S1001841721009219?via%3Dihub