Electrochemical Strategy for Hydrazine Synthesis: Development and Overpotential Analysis of Methods for Oxidative N–N Coupling of an Ammonia Surrogate

化学 叠氮 二苯甲酮 亚胺 电化学 联氨(抗抑郁剂) 氧化还原 无机化学 光化学 组合化学 有机化学 催化作用 物理化学 电极 色谱法
作者
Fei Wang,James B. Gerken,Desiree M. Bates,Yeon Jung Kim,Shannon S. Stahl
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:142 (28): 12349-12356 被引量:67
标识
DOI:10.1021/jacs.0c04626
摘要

Hydrazine is an important industrial chemical and fuel that has attracted considerable attention for use in liquid fuel cells. Ideally, hydrazine could be prepared via direct oxidative coupling of ammonia, but thermodynamic and kinetic factors limit the viability of this approach. The present study evaluates three different electrochemical strategies for the oxidative homocoupling of benzophenone imine, a readily accessible ammonia surrogate. Hydrolysis of the resulting benzophenone azine affords hydrazine and benzophenone, with the latter amenable to recycling. The three different electrochemical N–N coupling methods are (1) a proton-coupled electron-transfer process promoted by a phosphate base, (2) an iodine-mediated reaction involving intermediate N–I bond formation, and (3) a copper-catalyzed N–N coupling process. Analysis of the thermodynamic efficiencies for these electrochemical imine-to-azine oxidation reactions reveals low overpotentials (η) for the copper- and iodine-mediated processes (390 and 470 mV, respectively), but a much higher value for the proton-coupled pathway (η ≈ 1.6 V). A similar approach is used to assess molecular electrocatalytic methods for electrochemical oxidation of ammonia to dinitrogen.

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
刚刚
刚刚
青峰发布了新的文献求助10
1秒前
MM发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
桐桐应助钟梓袄采纳,获得10
3秒前
Jasper应助钟梓袄采纳,获得10
3秒前
wanci应助钟梓袄采纳,获得10
3秒前
科研通AI6.1应助钟梓袄采纳,获得10
3秒前
BowieHuang应助钟梓袄采纳,获得10
3秒前
英俊的铭应助钟梓袄采纳,获得10
3秒前
QingS应助钟梓袄采纳,获得10
4秒前
香蕉觅云应助钟梓袄采纳,获得10
4秒前
4秒前
科研通AI6.1应助钟梓袄采纳,获得30
4秒前
酷波er应助钟梓袄采纳,获得10
4秒前
大气的大开完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
情怀应助Hhong采纳,获得10
4秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
蓝天发布了新的文献求助10
5秒前
小熊完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
酷波er应助tinatian270采纳,获得10
6秒前
7秒前
15653169068发布了新的文献求助10
7秒前
大模型应助MM采纳,获得10
7秒前
科目三应助春花采纳,获得10
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
安静夏青发布了新的文献求助10
10秒前
tao完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
12秒前
NZH完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13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
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 3000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5778000
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5637300
关于积分的说明 15447541
捐赠科研通 4909938
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2642010
邀请新用户注册赠送积分活动 1589927
关于科研通互助平台的介绍 1544398