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
自然醉柳完成签到 ,获得积分10
1秒前
鹿凡雁发布了新的文献求助10
3秒前
sls完成签到,获得积分10
3秒前
Smile完成签到,获得积分10
3秒前
白隐完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
5秒前
ergatoid发布了新的文献求助10
5秒前
奋斗眼神完成签到,获得积分10
6秒前
cgl155410完成签到 ,获得积分10
7秒前
Ava应助宋妙颖采纳,获得10
7秒前
魔真人发布了新的文献求助10
7秒前
柚子茶完成签到 ,获得积分20
7秒前
8秒前
鹿凡雁完成签到,获得积分10
9秒前
slsdianzi完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
qiuhai发布了新的文献求助10
12秒前
link发布了新的文献求助10
13秒前
张森森完成签到,获得积分20
13秒前
15秒前
赘婿应助Worenxian采纳,获得10
15秒前
15秒前
自然醉柳关注了科研通微信公众号
15秒前
烟花应助临渊采纳,获得10
16秒前
严小之完成签到,获得积分10
17秒前
Konty发布了新的文献求助10
19秒前
无花果应助xiaolizi采纳,获得10
21秒前
ergatoid发布了新的文献求助10
22秒前
LL完成签到 ,获得积分10
22秒前
link完成签到,获得积分20
23秒前
23秒前
佟鹭其完成签到 ,获得积分10
23秒前
赵鑫雅完成签到 ,获得积分20
23秒前
23秒前
23秒前
辛勤的鹰完成签到 ,获得积分10
24秒前
27秒前
27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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Roms fliessende Grenzen : Archäologische Landesausstellung Nordrhein-Westfalen 1000
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7426571
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9029332
关于积分的说明 19234614
捐赠科研通 7054868
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3235780
关于科研通互助平台的介绍 2399315
邀请新用户注册赠送积分活动 2218440