Chem：可见光驱动Fe催化生物质转化制甲酸
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甲酸在许多化学工艺和工业过程中非常重要，比如能够作为储氢分子，作为流水线过程将生物质转化为氢气的关键中间体。因此发展一步高效率的将可再生的生物质转化为
HCO
2
H
的方法实现替代人们对储量日益降低的化石燃料的依赖受到人们的关注。
有鉴于此，
西安交通大学李洋（
Yang Li
）等
报道发展了一种可见光驱动
Fe
催化转化生物质的方法，能够选择性的将生物质及其衍生物转化为甲酸，在温和反应条件的甲酸产率高达
91 %
。
要点1.
反应情况。以生物质作为底物，
Fe(NO
3
)
3
·9H
2
O
作为催化剂，
O
2
气氛
H
2
O
溶剂
20-25
℃
蓝色
LED
光催化。通过循环催化实验、葡萄糖克级放大催化实验、纤维素
/
麦秆的催化反应活性说明这种方法的应用前景。
要点2.
反应机理。反应机理研究结果显示，该反应包括
Fe(III)-
催化的
LMCT
、
β-
切断、
HAT
、
Fe(II)-
催化
SET
多个步骤，催化反应中甲酸产物的选择性通过催化剂担载量、光能量、
O
2
浓度之间协同配合实现。这种反应方法学为切断复杂生物质的
C-C
化学键提供一种新方法。
Wen-Min Zhang, Kai-Wen Feng, Rong-Gui Hu, Yan-Jun Guo, and Yang Li, Visible-light-induced iron redox-catalyzed selective transformation of biomass into formic acid, Chem 2022
DOI: 10.1016/j.chempr.2022.10.011
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2451929422005538
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