半导体与稳定自由基TEMPO协同光催化选择性氧化反应

doi:10.12461/PKU.DXHX202404010

大学化学 >> 2024, Vol. 39 >> Issue (12): 156-163.doi: 10.12461/PKU.DXHX202404010

所属专题：自由基化学

半导体与稳定自由基TEMPO协同光催化选择性氧化反应

黄凤伟, 张富林, 王月欣, 郎贤军

武汉大学化学与分子科学学院, 武汉 430072

收稿日期:2024-04-02 录用日期:2024-04-22 发布日期:2024-12-17
通讯作者: 郎贤军 E-mail:xianjunlang@whu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金面上项目(22072108,22372124)

Cooperative Photocatalysis of a Semiconductor with a Persistent Radical TEMPO for Selective Oxidation Reactions

Fengwei Huang, Fulin Zhang, Yuexin Wang, Xianjun Lang

College of Chemistry and Molecular Sciences, Wuhan University, Wuhan 430072, China

Received:2024-04-02 Accepted:2024-04-22 Published:2024-12-17
Contact: Xianjun Lang E-mail:xianjunlang@whu.edu.cn

摘要/Abstract

摘要： 稳定自由基TEMPO (2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物)可以与半导体光催化相协同，用于促进氧化反应过程中的电子和质子转移。通过理性设计可以将TEMPO作为氧化还原中介引入到反应体系中，提高反应效率。研究证明，二氧化钛和共价有机框架均可与TEMPO构建协同光催化活化双自由基分子氧体系，实现可见光驱动下胺和硫醚类有机底物的选择性需氧氧化。

关键词: 氧化还原中介, 选择性氧化, 二氧化钛, 共价有机框架

Abstract: The persistent radical TEMPO (2,2,6,6-tetramethylpiperidine-N-oxyl) can be used in cooperating with semiconductor photocatalysis to promote electron and proton transfer during selective oxidation reactions. TEMPO is introduced into the reaction system as a redox mediator through rational design to improve efficiency. Both titanium dioxide and covalent organic frameworks can construct cooperative photocatalysis with TEMPO to activate diradical molecular oxygen for achieving the selective oxidation of organic substrates like amines and sulfides driven by visible light.

Key words: Redox mediator, Selective oxidation, Titanium dioxide, Covalent organic frameworks

黄凤伟, 张富林, 王月欣, 郎贤军. 半导体与稳定自由基TEMPO协同光催化选择性氧化反应[J]. 大学化学, 2024, 39(12): 156-163.

Fengwei Huang, Fulin Zhang, Yuexin Wang, Xianjun Lang. Cooperative Photocatalysis of a Semiconductor with a Persistent Radical TEMPO for Selective Oxidation Reactions[J]. University Chemistry, 2024, 39(12): 156-163.

链接本文: https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/10.12461/PKU.DXHX202404010

https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/Y2024/V39/I12/156

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