Selective functionalization of aromatic ring through C-C bond formation by photocatalysis

通过光催化形成 C-C 键选择性官能化芳环

• 批准号: 24656490
• 负责人: YOSHIDA Hisao
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Kyoto University (2013)Nagoya University (2012)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24656490/
• 关键词: 化学合成; 光触媒; パラジウム触媒; 芳香族官能基化; シアノメチル化; 芳香環官能基化; 水素; 炭素-炭素結合形成; 芳香族

Functionalization of aromatic ring are usually carried out under sever condition via multistep with large consumption and emission of chemicals. This motivates us to develop novel and environmentally-begin simple chemical processes that can be operated under mild condition. In this study, we successfully found that a palladium loaded titanium oxide photocatalyst could promote a simple reaction from benzene and acetonitrile to produce benzyl cyanide and hydrogen through a unique carbon-carbon bond formation. We also found that the photocatalyst functioned as a hybridized catalyst where the loaded palladium nano-particle acted as not only a reduction sites for hydrogen formation (cocatalyst of photocatalyst) but also a catalyst to directly activate benzene molecule.

芳环的官能化反应通常是在苛刻的条件下通过多步进行的，化学品消耗和排放量大。这促使我们开发新的和环境开始简单的化学过程，可以在温和的条件下操作。 在这项研究中，我们成功地发现，钯负载的氧化钛光催化剂可以促进苯和乙腈的简单反应，通过独特的碳-碳键形成生成苯乙腈和氢气。我们还发现，光催化剂作为一个杂化催化剂，其中负载的钯纳米粒子不仅作为一个还原位的氢的形成（光催化剂的助催化剂），但也催化剂，直接活化苯分子。

项目成果

Direct introduction of OH group to sp^2-carbon on platinum-loaded titanium oxide photocatalyst

负载铂氧化钛光催化剂上sp^2-碳直接引入OH基团

• DOI: 10.1007/s11244-014-0261-0
• 发表时间: 2014
• 期刊: Topics in Catal.
• 作者: H. Yuzawa;H. Yoshida
• 通讯作者: H. Yoshida

光触媒ハイブリッドパラジウム触媒によるベンゼンの直接シアノメチル化

光催化杂化钯催化剂直接氰甲基化苯

• 发表时间: 2014
• 作者: H. Yuzawa;M. Aoki;K. Otake;T. Hattori;H. Itoh;H. Yoshida;湯沢勇人;竹内智亮,藤村祐樹,吉田寿雄;吉田寿雄
• 通讯作者: 吉田寿雄

Reaction Mechanism of Ammonia Decomposition to Nitrogen and Hydrogen over Metal Loaded Titanium Oxide Photocatalyst

• DOI: 10.1021/jp209795t
• 发表时间: 2012-02
• 期刊: Journal of Physical Chemistry C
• 影响因子: 3.7
• 作者: H. Yuzawa;Takamasa Mori;H. Itoh;H. Yoshida

白金添加酸化チタンを用いたベンゼンへの光触媒的アルコール付加反応

使用铂掺杂二氧化钛光催化醇对苯的加成反应

• 发表时间: 2013
• 作者: Tomoaki Takeuchi;Yuki Fujimura;Hisao Yoshida;竹内智亮,藤村祐樹,吉田寿雄
• 通讯作者: 竹内智亮,藤村祐樹,吉田寿雄

Direct functionalization of aromatic ring with hydrogen formation by metal-loaded titanium oxide photocatalysts

金属负载二氧化钛光催化剂直接官能化芳环并形成氢

• 发表时间: 2012
• 作者: H. Yuzawa;S. Yoneyama;A. Yamamoto;M. Aoki;K. Otake;H. Itoh;H. Yoshida;竹内智亮,吉田寿雄;Hisao Yoshida
• 通讯作者: Hisao Yoshida