Fluorination of porphyrin β-periphery boosts nickel(II)-catalyzed hydrogen evolution reaction

化学 卟啉 反应性(心理学) 催化作用 四吡咯 光化学 羟基化 金属 药物化学 有机化学 医学 替代医学 病理
作者
Haozong Xue,Zhuo‐Yan Wu,Jun‐Long Zhang
出处
期刊:Journal of Inorganic Biochemistry [Elsevier BV]
卷期号:254: 112516-112516
标识
DOI:10.1016/j.jinorgbio.2024.112516
摘要

Tunichlorin, the naturally occurring chlorophyll cofactor containing Ni(II) ion, sets up a golden standard for designing the electrocatalysts for hydrogen evolution reaction (HER) via β-peripheral modification. Besides the fine-tuning of the porphyrin β-periphery such as adjusting the aromatics (the saturated level of tetrapyrrole) or installing hydroxyl group (hydrogen bond network) to enhance the catalytic HER efficiency, here we report that β-fluorination of porphyrin is also an important approach to increase the reactivity of Ni(II) center. Benefiting the previously reported derivatization of β-fluorinated porpholactones, we constructed a β-fluorinated tunichlorin mimic (6). Compared with the non-fluorinated analogs (1, 3, and 5), we found that 2, 4, and 6 exhibit significant electrocatalytic HER reactivity acceleration (in terms of turnover frequencies, TOF, s−1) of ca. 37, 170, 133-fold, respectively. Mechanism studies suggested that β-fluorination negatively shifts the metal complexes' reduction potentials and accelerates the electron transfer process, both contributing to the boosting of HER reaction. Notably, 6 showed an 890-fold increase of TOFs than 1, demonstrating the combining advantages of the of fluorination, hydrogenation, and hydroxylation at porphyrin β-periphery.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
周浩宇完成签到,获得积分20
刚刚
QWJ完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
lily发布了新的文献求助10
1秒前
Arce完成签到 ,获得积分10
1秒前
Zx_1993应助金色晨光采纳,获得20
1秒前
2秒前
白告完成签到,获得积分10
2秒前
wjh完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
小二郎应助十沐乐安采纳,获得10
3秒前
清秀曼寒发布了新的文献求助10
3秒前
77完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
cath发布了新的文献求助20
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助50
4秒前
Leigh发布了新的文献求助10
5秒前
泡面碗驳回了sxx应助
5秒前
青山完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
科研通AI5应助秀丽的白玉采纳,获得10
6秒前
radio完成签到,获得积分10
6秒前
tsuki完成签到,获得积分10
6秒前
lgq12697应助leaves采纳,获得10
6秒前
mlm完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
flysky120发布了新的文献求助20
7秒前
8秒前
8秒前
ylbb发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
解语花发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
Rose完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
onessscan完成签到,获得积分10
11秒前
深情傲柔发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Acute Mountain Sickness 2000
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 500
Thomas Hobbes' Mechanical Conception of Nature 500
The Affinity Designer Manual - Version 2: A Step-by-Step Beginner's Guide 500
Affinity Designer Essentials: A Complete Guide to Vector Art: Your Ultimate Handbook for High-Quality Vector Graphics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5097188
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4309756
关于积分的说明 13428112
捐赠科研通 4137185
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2266508
邀请新用户注册赠送积分活动 1269609
关于科研通互助平台的介绍 1205917