Photocatalytic 2‐Iodoethanol Coupling to Produce 1,4‐Butanediol Mediated by TiO2 and a Catalytic Nickel Complex

光催化 位阻效应 催化作用 材料科学 乙二醇 选择性 联轴节(管道) 半导体 光化学 化学工程 化学 光电子学 立体化学 有机化学 冶金 工程类
作者
Qingchun Xu,Puning Ren,Peng Yang,Nengchao Luo,Zhuyan Gao,Caixia Meng,Jian Zhang,Feng Wang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:62 (30) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/anie.202301668
摘要

Photocatalytic 2-iodoethanol (IEO) coupling provides 1,4-butanediol (BDO) of particular interest to produce degradable polyesters. However, the reduction potential of IEO is too negative (-1.9 vs NHE) to be satisfied by most of the semiconductors, and the kinetics of transferring one electron for IEO coupling is slow. Here we design a catalytic Ni complex, which works synergistically with TiO2 , realizing reductive coupling of IEO powered by photo-energy. Coordinating by terpyridine stabilizes Ni2+ from being photo-deposited to TiO2 , thereby retaining the steric configuration beneficial for IEO coupling. The Ni complex can rapidly extract electrons from TiO2 , generating a low-valent Ni capable of reducing IEO. The photocatalytic IEO coupling thus provides BDO in 72 % selectivity. By a stepwise procedure, BDO is obtained with 70 % selectivity from ethylene glycol. This work put forward a strategy for the photocatalytic reduction of molecules requiring strong negative potential.
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