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 病理 替代医学
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
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
xkk发布了新的文献求助10
1秒前
冷傲的代男完成签到,获得积分10
1秒前
mengguzai发布了新的文献求助10
2秒前
传奇3应助訾化端采纳,获得10
2秒前
深情安青应助甜美帅哥采纳,获得10
2秒前
科研通AI6.1应助雅若晨兮采纳,获得10
3秒前
李健应助豌豆射手采纳,获得10
3秒前
dou发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
李爱国应助Dinah采纳,获得10
3秒前
难过梦山发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
花开富贵发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
Jolin发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
启明完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
英俊的铭应助耍酷白筠采纳,获得10
6秒前
科目三应助lw采纳,获得10
6秒前
6秒前
大模型应助LONELY采纳,获得10
7秒前
orixero应助renlangfen采纳,获得10
7秒前
无花果应助linye采纳,获得10
7秒前
赵Zhao完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
HU发布了新的文献求助30
7秒前
8秒前
waaliyh完成签到,获得积分10
8秒前
YG发布了新的文献求助10
9秒前
jksg完成签到,获得积分10
9秒前
完美世界应助江晚正愁与采纳,获得10
9秒前
生生不息完成签到,获得积分20
9秒前
恰药蚊香发布了新的文献求助10
9秒前
hanhou发布了新的文献求助10
10秒前
xlz_0226完成签到,获得积分10
10秒前
虚拟的代灵完成签到,获得积分10
10秒前
10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
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6391965
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8207410
关于积分的说明 17372941
捐赠科研通 5445467
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2879014
邀请新用户注册赠送积分活动 1855449
关于科研通互助平台的介绍 1698579