建立高效率氢化反应策略对于制备多种多样的精细化学品非常重要,尤其是使用分解水过程获得清洁和安全的氢源合成芳香胺。
有鉴于此,重庆大学黄寻、Meng Wang等报道通过尿素辅助水热-煅烧两步法合成了担载于泡沫Ni基底(NF)上的CuCo2O4尖晶石作为催化剂,作为电极能够进行芳香硝基化合物电催化还原为芳香胺。
本文要点
要点1. 担载于Ni基底上的CuCo2O4尖晶石催化剂在电催化反应过程中原位形成Cu催化活性位点,在电催化还原反应中能够将p-硝基苯酚选择性还原为p-氨基苯酚,转化率和选择性分别达到95.8 %和97.2 %。
要点2. CuCo2O4/NF的催化反应性能比其他MCo2O4/NF (Mn, Fe, Co, Zn)催化剂的转化率和选择性更高。CuCo2O4/NF的电催化反应活性能够在达到240 mA cm-2较高的电流密度保持较高的法拉第效率(89.0 %),因此有望用于大规模工业化精细化学品合成的过程。当底物中含有其他取代基时,通过将容易被破坏的官能团保护,对硝基官能团的还原同样实现了较高的产率。
Shutao Wu, Xun Huang*, Hongliang Zhang, Zidong Wei, and Meng Wang*, Efficient Electrochemical Hydrogenation of Nitroaromatics into Arylamines on a CuCo2O4 Spinel Cathode in an Alkaline Electrolyte, ACS Catal. 2022, 12, 58–65DOI: 10.1021/acscatal.1c03763https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c03763
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