谢毅院士等Angew：CO2制碳酸二甲酯的原子经济合成

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随着世界范围内工业化进程的推进， CO ₂ 过量排放带来的温室效应和环境问题引起了人们的关注。在过去的几十年里，人们努力将 CO ₂ 转化为有价值的化学物质。然而，传统的电催化和光催化 CO ₂ 还原反应受产品附加值低、产率和选择性低等限制，在实际应用中受到很大限制。相比之下，热催化 CO ₂ 转化为高附加值化学物质是同时解决环境和能源问题的一种有吸引力的方法。在这些反应中，以 CO2 和 CH3OH 为原料直接合成碳酸二甲酯 (DMC) 是目前最有前途的合成路线之一，在化工领域具有重要意义和广泛应用，甚至被认为是有机合成的新基石。

近日， 中科大谢毅院士， Hongjun Zhang 针对原子经济化学反应，首次提出了对 CO ₂ 向长链化学转化的深入理解，并揭示了相应的具体反应路线和关键中间体。

要点2.  正电子湮没谱证实了在制备的 p-CeO ₂ -NR 上存在丰富的 FLP 位点。理论计算表明， CeO ₂ 表面的 FLP 位点能有效地促进关键反应中间体 (CH ₃ OCOO*) 的生成和转化，从而促进 DMC 的生成。更重要的是，原位漂移反映了 DMC 合成反应中所有中间体的形成过程。

要点3.  由于大量 FLP 位点的存在， P-CeO ₂ -NR 的 DMC 有效收率为 15.3 mmol/g 。

因此，本研究揭示了 CeO ₂ 上 FLP 用于 CO ₂ 转化合成 DMC 的深入机理，并为利用缺陷工程技术将 CO ₂ 化学转化为长链化合物提供了新的见解。空位团簇介 导的 FLP 技术有望成为以 CO ₂ 为原料进行原子经济合成高附加值长链化学品的有效途径，并具有进一步的工业应用前景。

Lei Li,  Atom-Economical Synthesis of Dimethyl Carbonate from CO ₂ : Engineering Reactive Frustrated Lewis Pairs on Ceria with Vacancy Clusters, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202214490

DOI: 10.1002/anie.202214490

https://doi.org/10.1002/anie.202214490

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