Visible light-induced Minisci reaction through photoexcitation of surface Ti-peroxo species
Visible light-induced Minisci reaction through photoexcitation of surface Ti-peroxo species
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通过表面过氧钛物质的光激发，可见光诱导 Minisci 反应
DOI：
10.1039/d1cy00248a
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发表时间：
2021
影响因子：
5
通讯作者：
Yoshida Hisao
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Naniwa Shimpei;Yamamoto Akira;Yoshida Hisao
在酸性条件下，以过氧化氢(H_2O_2)和二氧化钛为光催化剂，进行了吡啶与四氢呋喃(THF)的小型光催化功能化反应。在紫外光(λ=360 nm)下，以吡啶(Spy)为基础的反应选择性为99%，而以四氢呋喃(STHF)为基础的选择性较低，仅为19%。相反，在可见光(λ=400或420 nm)下，Spy同样高(>；99%)，STHF是紫外光下的两倍。过氧化氢与二氧化钛表面接触时形成的表面过氧物络合物可以被可见光选择性地光激发，从而将光激发态电子注入到二氧化钛的导带中。电子能将H_2O_2还原为活性氧物种(ROS)，选择性地促进吡啶离子与四氢呋喃的微型交叉偶联反应。与空穴清除剂(甲醇)的反应实验证明，紫外光下H_2O_2的空穴氧化是导致选择性较低的原因，换句话说，可见光下较高的选择性可能是由于抑制了H_2O_2的空穴氧化。这些结果表明，以过氧化氢为氧化剂，光激发TiO2光催化交叉偶联反应是一种提高光催化交叉偶联反应选择性的新途径。
Photocatalytic Minisci-type functionalization of pyridine with tetrahydrofuran (THF) proceeded using hydrogen peroxide (H2O2) and a TiO2 photocatalyst under acidic conditions. Under UV light (λ = 360 nm), the reaction selectivity based on pyridine (Spy) was >99% while the selectivity based on THF (STHF) was low such as 19%. In contrast, under visible light (λ = 400 or 420 nm) Spy was similarly high (>99%) and STHF was two times higher than that under UV light. A surface peroxo complex formed upon contact of hydrogen peroxide with the TiO2 surface can be selectively photoexcited by visible light to inject the photoexcited electron to the conduction band of TiO2. The electron can reduce H2O2 to a reactive oxygen species (ROS) and promote selectively the Minisci-type cross-coupling reaction between pyridinium ions and THF. A reaction test with a hole scavenger (methanol) evidenced that the hole oxidation of H2O2 under UV light is responsible for the lower selectivity, in other words, the higher selectivity under visible light would be due to suppression of the hole oxidation of H2O2. These results demonstrate a novel way to improve the selectivity of the photocatalytic cross-coupling reaction by using H2O2 as an oxidant with the photoexcitation of surface Ti-peroxo species on TiO2.
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影响因子：
5
作者：
E. Wada;T. Takeuchi;Yukihiro Fujimura;A. Tyagi;Tatsuhisa Kato;H. Yoshida
通讯作者：
E. Wada;T. Takeuchi;Yukihiro Fujimura;A. Tyagi;Tatsuhisa Kato;H. Yoshida
多相钯催化剂与二氧化钛光催化剂杂化用于芳环与乙腈之间直接形成C－C键
DOI：
--
发表时间：
2013
期刊：
Chem. Commun.
影响因子：
--
作者：
H. Yoshida;Y. Fujimura;H. Yuzawa;J. Kumagai and T. Yoshida
通讯作者：
J. Kumagai and T. Yoshida
影响因子：
15
作者：
Nakamura, R;Nakato, Y
通讯作者：
Nakato, Y
影响因子：
3.3
作者：
Naniwa, Shimpei;Tyagi, Akanksha;Yoshida, Hisao
通讯作者：
Yoshida, Hisao