Alkyl C–O bond cleavage assisted by partial C–H activation on atomically dispersed catalysts and metal surfaces

广场互动 催化作用 键裂 化学 劈理(地质) 过渡金属 烷基 结晶学 金属 立体化学 材料科学 有机化学 断裂(地质) 复合材料
作者
Tingting Wang,Yongjie Xi,Fuwei Li
出处
期刊:Chem catalysis [Elsevier]
卷期号:4 (2): 100892-100892 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.checat.2023.100892
摘要

Summary

We demonstrate a mechanism that achieves alkyl C–O bond cleavage on transition metal (TM) catalysts by overcoming a transition state involving a partially activated C–H bond and an O–TM bond. C–H binds with TMs through α-agostic or agostic-like interactions, hence the notable elongation of the C–H bond length. Upon the cleavage of the C–O bond, the C–H bond is restored. Using tetrahydrofurfuryl alcohol (THFA) as a probe molecule, we were able to regulate the selectivity of THFA ring opening by tuning the oxophilicity of TMs for MoS2-supported dual-metal catalysts, which in turn affected the reaction mechanism of C–O bond cleavage, being either the partial C–H-activation-assisted or the oxygen-bonded mechanism. We validated the partial C–H-activation-assisted mechanism for the C–O bond cleavage of methanol on dual-metal catalysts, on the basis of which we established that the transition-state energy is contributed by the C–H/TM and O/TM interactions.
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