Hatur nuhun parantos nganjang ka Nature.com. Vérsi browser anu anjeun anggo gaduh dukungan CSS anu terbatas. Pikeun hasil anu pangsaéna, kami nyarankeun anjeun nganggo vérsi browser anu langkung énggal (atanapi nonaktipkeun Modeu Kompatibilitas dina Internet Explorer). Samentawis waktos, pikeun mastikeun dukungan anu terus-terusan, kami nunjukkeun situs ieu tanpa gaya atanapi JavaScript.
Asam format mangrupikeun salah sahiji calon anu paling ngajangjikeun pikeun panyimpenan hidrogén cair jangka panjang. Di dieu kami nampilkeun sarangkaian kompleks klem rutenium énggal kalayan rumus umum [RuHCl(POP)(PPh3)] nganggo ligan klem POP tridentat tipe xanthos anu sayogi sacara komersil atanapi gampang disintésis. Kami nganggo kompleks ieu pikeun ngadéhidrogénasi asam format pikeun ngahasilkeun CO2 sareng H2 dina kaayaan anu hampang sareng bébas refluks nganggo cairan ionik BMIM OAc (1-butil-3-metilimidazolium asetat) salaku pangleyur. Tina sudut pandang frékuénsi omzet maksimum, katalis anu paling efektif nyaéta kompleks [RuHCl(xantphos)(PPh3)]Ru-1 anu dipikanyaho dina literatur, anu gaduh frékuénsi omzet maksimum 4525 h-1 dina 90 °C salami 10 menit. Laju pasca-konvérsi nyaéta 74%, sareng konvérsi réngsé dina 3 jam (>98%). Di sisi séjén, katalis kalayan kinerja sakabéhna anu pangsaéna, nyaéta kompleks [RuHCl(iPr-dbfphos)(PPh3)]Ru-2 anu anyar, ngamajukeun konvérsi lengkep dina 1 jam, ngahasilkeun laju omzet sakabéhna 1009 h-1. Salian ti éta, aktivitas katalitik ogé dititénan dina suhu nepi ka 60 °C. Dina fase gas, ngan ukur CO2 sareng H2 anu dititénan; CO henteu kadeteksi. Spektrometri massa résolusi luhur nunjukkeun ayana kompleks N-hétérosiklik karbén dina campuran réaksi.
Pangsa pasar énergi terbarukan anu terus ningkat sareng variabilitasna parantos nyababkeun paménta pikeun téknologi panyimpenan énergi skala industri dina séktor listrik, termal, industri sareng transportasi1,2. Hidrogén dianggap salah sahiji pamawa énergi anu paling seueur3, sareng pamawa hidrogén organik cair (LOHC) nembe janten fokus panalungtikan, nawiskeun jangji pikeun nyimpen hidrogén dina bentuk anu gampang diolah tanpa masalah anu aya hubunganana sareng tekanan atanapi téknologi kriogenik4.,5,6. Kusabab sipat fisikna, seueur infrastruktur transportasi anu aya pikeun béngsin sareng bahan bakar cair sanésna tiasa dianggo pikeun ngangkut LOHC7,8. Sipat fisik asam format (FA) ngajantenkeun éta calon anu ngajangjikeun pikeun panyimpenan hidrogén kalayan eusi beurat hidrogén 4,4%9,10. Nanging, sistem katalitik anu diterbitkeun pikeun dehidrogenasi asam format biasana meryogikeun panggunaan pangleyur organik anu nguap, cai atanapi asam format murni,11,12,13,14 anu tiasa meryogikeun panggunaan téknik pamisahan uap pangleyur sapertos kondensasi, anu tiasa nyababkeun masalah dina aplikasi konsumen. Masalah ieu tiasa diatasi ku cara nganggo pangleyur kalayan tekanan uap anu tiasa diabaikan, sapertos cairan ionik. Sateuacanna, kelompok kerja kami nunjukkeun yén cairan ionik butylmethylimidazolium acetate (BMIM OAc) mangrupikeun pangleyur anu cocog dina réaksi ieu nganggo kompleks pangiket anu sayogi sacara komersil Ru-PNP Ru-MACHO tipe 15. Salaku conto, kami nunjukkeun dehidrogenasi FA dina sistem aliran kontinyu nganggo BMIM OAc, ngahontal TON langkung ti 18.000.000 dina 95°C. Sanaos sababaraha sistem sateuacanna parantos ngahontal TON anu luhur, seueur anu ngandelkeun pangleyur organik anu nguap (sapertos THF atanapi DMF) atanapi aditif anu dianggo (sapertos basa). Sabalikna, padamelan kami saleresna nganggo cairan ionik anu henteu nguap (IL) sareng henteu aya aditif.
Hazari sareng Bernskoetter ngalaporkeun dehidrogenasi asam format (FA) dina suhu 80 °C nganggo katalis Fe-PNP kalayan ayana dioksan sareng LiBF4, ngahontal angka omzet (TON) anu nyugemakeun sakitar 1.000.00016. Laurenci nganggo katalis kompleks Ru(II)-TPPPTS dina sistem dehidrogenasi FA kontinyu. Métode ieu ngahasilkeun dehidrogenasi FA anu ampir lengkep kalayan saeutik pisan sésa CO anu dideteksi dina suhu 80 °C17. Pikeun langkung majukeun widang ieu, Pidko nunjukkeun dehidrogenasi FA anu tiasa dibalikkeun nganggo katalis penjepit Ru-PNP dina campuran DMF/DBU sareng DMF/NHex₃, ngahontal nilai TON 310.000 dugi ka 706.500 dina suhu 90 °C18. Hull, Himeda sareng Fujita nalungtik katalis kompleks Ir binuklear dimana KHCO3 sareng H2SO4 dikorbankeun, silih genti hidrogénasi CO2 sareng dehidrogenasi FA. Sistem maranéhanana ngahontal TON leuwih ti 3.500.000 jeung 308.000 masing-masing pikeun hidrogénasi dina suhu 30°C, CO2/H2 (1:1), tekanan 1 bar jeung pikeun dehidrogénasi antara 60 jeung 90°C19. Sponholz, Junge jeung Beller ngembangkeun kompleks Mn-PNP pikeun hidrogénasi CO2 anu bisa dibalikkeun jeung dehidrogénasi FA dina suhu 90°C20.
Di dieu urang nganggo pendekatan IL, tapi tibatan nganggo Ru-PNP, urang nalungtik panggunaan katalis Ru-POP, anu numutkeun pangaweruh urang tacan pernah didemonstrasikeun sateuacanna dina hal ieu.
Kusabab gandeng logam-ligan (MLC) anu saé pisan, kompleks klem amino-PNP dumasar kana konsép tipe Noyori kalayan gugus fungsi amino sekundér anu silih interaksi 21 (sapertos Ru-MACHO-BH) sacara umum beuki populér dina sababaraha operasi molekul leutik. Conto anu populér kalebet CO22, hidrogénasi alkéna sareng karbonil, hidrogénasi transfer23 sareng dehidrogénasi alkohol tanpa akseptor24. Parantos dilaporkeun yén N-metilasi ligan klem PNP tiasa ngeureunkeun kagiatan katalis sacara lengkep25, anu tiasa dijelaskeun ku kanyataan yén amina janten sumber proton, anu mangrupikeun sarat penting salami siklus katalitik nganggo MLC. Nanging, tren anu sabalikna dina dehidrogenasi asam format nembe dititénan ku Beller, dimana kompleks Ru-PNP N-metilasi sabenerna nunjukkeun dehidrogenasi katalitik asam format anu langkung saé tibatan anu teu dimetilasi26. Kusabab kompleks anu sateuacanna teu tiasa ilubiung dina MLC ngalangkungan unit amino, ieu nunjukkeun pisan yén MLC, sareng ku kituna unit amino, tiasa maénkeun peran anu kirang penting dina sababaraha transformasi (de)hidrogenasi tibatan anu dipikirkeun sateuacanna.
Dibandingkeun sareng klem POP, kompleks ruthenium tina klem POP tacan cekap ditalungtik di daérah ieu. Ligan POP sacara tradisional dianggo utamina pikeun hidroformilasi, dimana aranjeunna bertindak salaku ligan chelating tinimbang sudut gigitan bidentat karakteristik sakitar 120° pikeun ligan clamping, anu parantos dianggo pikeun ngaoptimalkeun selektivitas pikeun produk linier sareng cabang27,28,29. Saprak harita, kompleks Ru-POP jarang dianggo dina katalisis hidrogénasi, tapi conto kagiatanana dina hidrogenasi transfer parantos dilaporkeun sateuacanna30. Di dieu urang nunjukkeun yén kompleks Ru-POP mangrupikeun katalis anu efisien pikeun dehidrogenasi asam format, anu mastikeun panemuan Beller yén unit amino dina katalis amin Ru-PNP klasik kirang penting dina réaksi ieu.
Panilitian urang dimimitian ku sintésis dua katalis has kalayan rumus umum [RuHCl(POP)(PPh3)] (Gambar 1a). Pikeun ngarobih struktur sterik sareng éléktronik, dibenzo[b,d]furan dipilih tina 4,6-bis(diisopropylphosphino) anu sayogi sacara komersil (Gambar 1b) 31. Katalis anu ditalungtik dina ieu karya disintésis nganggo metode umum anu dikembangkeun ku Whittlesey32, kalayan nganggo adduct [RuHCl(PPh3)3]•toluene33 salaku prékursor. Campur prékursor logam sareng ligan klem POP dina THF dina kaayaan anhidrat sareng anaérobik anu ketat. Réaksi ieu dibarengan ku parobahan warna anu signifikan tina wungu poék ka konéng sareng masihan produk murni saatos 4 jam refluks atanapi 72 jam refluks dina suhu 40°C. Saatos miceun THF dina vakum sareng ngumbah dua kali nganggo heksana atanapi dietil éter, triphenylphosfin dipiceun pikeun masihan produk salaku bubuk konéng dina hasil kuantitatif anu luhur.
Sintésis kompléks Ru-1 sareng Ru-2. a) Métode sintésis kompléks. b) Struktur kompléks anu disintésis.
Ru-1 parantos dipikanyaho tina literatur32, sareng karakterisasi salajengna museur kana Ru-2. Spéktrum 1H NMR Ru-2 mastikeun konfigurasi cis atom fosfin dina ligan pasangan hidrida. Plot puncak dt (Gambar 2a) nunjukkeun konstanta kopling 2JP-H 28,6 sareng 22,0 Hz, anu aya dina kisaran anu dipiharep tina laporan sateuacana32. Dina spéktrum 31P{1H} anu dipisahkeun hidrogén (Gambar 2b), konstanta kopling 2JP-P sakitar 27,6 Hz dititénan, mastikeun yén duanana ligan klem fosfin sareng PPh3 nyaéta cis-cis. Salaku tambahan, ATR-IR nunjukkeun pita peregangan rutenium-hidrogén anu khas dina 2054 cm-1. Pikeun katerangan struktural salajengna, kompleks Ru-2 dikristalisasi ku difusi uap dina suhu kamar kalayan kualitas anu cekap pikeun studi sinar-X (Gambar 3, Tabel Tambahan 1). Ieu kristal ngabentuk dina sistem triklinik tina grup rohangan P-1 kalayan hiji unit bénzéna kokristalin per sél unit. Éta némbongkeun sudut oklusal P-Ru-P anu lega nyaéta 153,94°, anu sacara signifikan langkung lega tibatan sudut oklusal 130° tina bidentat DBFphos34. Dina 2,401 sareng 2,382 Å, panjang beungkeut Ru-PPOP sacara signifikan langkung panjang tibatan panjang beungkeut Ru ka PPh3 nyaéta 2,232 Å, anu tiasa janten hasil tina sudut snack tulang tonggong anu lega tina DBFphos anu disababkeun ku 5-cincin pusatna. Géométri puseur logam dasarna oktahedral kalayan sudut O-Ru-PPh3 179,5°. Koordinasi H-Ru-Cl henteu sagemblengna linier, kalayan sudut sakitar 175° ti ligan triphenylphosfin. Jarak atom sareng panjang beungkeut didaptarkeun dina Tabel 1.
Spéktrum NMR Ru-2. a) Daérah hidrida tina spéktrum 1H NMR anu nunjukkeun sinyal Ru-H dt. b) Spéktrum 31 P{1 H} NMR anu nunjukkeun sinyal ti ligan tripenylfosphin (biru) sareng POP (héjo).
Struktur Ru-2. Ellipsoid termal dipidangkeun kalayan probabilitas 70%. Pikeun kajelasan, atom bénzéna kokristalin sareng hidrogén dina karbon parantos dileungitkeun.
Pikeun meunteun kamampuan kompleks pikeun ngadehidrogenasi asam format, kaayaan réaksi dipilih dimana kompleks PNP-clamp anu saluyu (contona, Ru-MACHO-BH) aktip pisan15. Dehidrogenasi asam format 0,5 ml (13,25 mmol) nganggo kompleks rutenium 0,1 mol% (1000 ppm, 13 µmol) Ru-1 atanapi Ru-2 nganggo cairan ionik 1,0 ml (5,35 mmol) BMIM OAc (tabel-gambar) 2; Gambar 4);
Pikeun kéngingkeun standar, réaksi mimitina dilaksanakeun nganggo adduct prékursor [RuHCl(PPh3)3]·toluéna. Réaksi dilaksanakeun dina suhu ti 60 dugi ka 90 °C. Numutkeun observasi visual anu saderhana, kompléks ieu teu tiasa leyur sapinuhna dina IL sanajan diaduk lila dina suhu 90 °C, tapi leyurna lumangsung saatos diwanohkeun asam format. Dina suhu 90 °C, konvérsi 56% (TOF = 3424 h-1) kahontal dina 10 menit mimiti, sareng konvérsi ampir kuantitatif (97%) kahontal saatos tilu jam (éntri 1). Ngurangan suhu ka 80 °C ngirangan konvérsi langkung ti satengahna janten 24% saatos 10 menit (TOF = 1467 h-1, éntri 2), salajengna ngirangan janten 18% sareng 18% dina 70 °C sareng 60 °C, masing-masing 6% (éntri 3 sareng 4). Dina sadaya kasus, teu aya période induksi anu dideteksi, nunjukkeun yén katalisna tiasa spésiés réaktif atanapi konvérsi spésiés réaktif gancang teuing pikeun dideteksi nganggo sét data ieu.
Saatos évaluasi prékursor, kompleks klem Ru-POP Ru-1 sareng Ru-2 dianggo dina kaayaan anu sami. Dina suhu 90°C, konvérsi anu luhur langsung katingali. Ru-1 ngahontal konvérsi 74% dina 10 menit mimiti ékspérimén (TOFmax = 4525 h-1, éntri 5). Ru-2 nunjukkeun aktivitas anu rada kirang tapi langkung konsisten, ngamajukeun konvérsi 60% dina 10 menit (TOFmax = 3669 h-1) sareng konvérsi pinuh dina 60 menit (>99%) (éntri 9). Perlu dicatet yén Ru-2 sacara signifikan langkung unggul tibatan logam prékursor sareng Ru-1 dina konvérsi pinuh. Ku alatan éta, sedengkeun prékursor logam sareng Ru-1 gaduh nilai TOFoverall anu sami dina parantosan réaksi (masing-masing 330 h-1 sareng 333 h-1), Ru-2 gaduh TOFoverall 1009 h-1.
Ru-1 sareng Ru-2 teras dirobah suhuna ku cara nurunkeun suhu sacara laun-laun dina kanaékan 10 °C dugi ka minimum 60 °C (Gambar 3). Upami dina suhu 90 °C kompleks nunjukkeun aktivitas langsung, konvérsi ampir lengkep lumangsung dina sajam, maka dina suhu anu langkung handap aktivitasna turun drastis. Konvérsi Py-1 nyaéta 14% sareng 23% saatos 10 menit dina suhu 80 °C sareng 70 °C, masing-masing, sareng saatos 30 menit ningkat janten 79% sareng 73% (éntri 6 sareng 7). Kadua ékspérimén nunjukkeun laju konvérsi ≥90% dina dua jam. Paripolah anu sami dititénan pikeun Ru-2 (éntri 10 sareng 11). Anu pikaresepeun, Ru-1 rada dominan dina ahir réaksi dina suhu 70 °C kalayan total TOF 315 h-1 dibandingkeun sareng 292 h-1 pikeun Ru-2 sareng 299 h-1 pikeun prékursor logam.
Panurunan suhu salajengna ka 60 °C nyababkeun kanyataan yén teu aya konvérsi anu katingali salami 30 menit mimiti ékspérimén. Ru-1 sacara signifikan teu aktip dina suhu panghandapna dina awal ékspérimén sareng salajengna ningkatkeun aktivitas, nunjukkeun sarat periode aktivasi nalika prakatalis Ru-1 dirobih janten spésiés anu aktip sacara katalitik. Sanaos ieu mungkin dina sadaya suhu, 10 menit dina awal ékspérimén henteu cekap pikeun ngadeteksi periode aktivasi dina suhu anu langkung luhur. Paripolah anu sami kapanggih pikeun Ru-2. Dina 70 sareng 60 °C, teu aya konvérsi anu katingali salami 10 menit mimiti ékspérimén. Penting pikeun dicatet yén dina dua ékspérimén, formasi karbon monoksida henteu katingali dina wates deteksi instrumen kami (<300 ppm), kalayan H2 sareng CO2 janten hiji-hijina produk anu katingali.
Babandingan hasil dehidrogenasi asam format anu diala sateuacanna dina kelompok kerja ieu, anu ngawakilan kaayaan seni sareng nganggo kompleks klem Ru-PNP, nunjukkeun yén klem Ru-POP anu nembé disintésis gaduh aktivitas anu sami sareng pasangan PNP na 15. Samentawis klem PNP ngahontal RPM 500-1260 h-1 dina ékspérimén batch, klem POP anu énggal ngahontal nilai TOFovertal anu sami nyaéta 326 h-1, sareng nilai TOFmax Ru-1 sareng 1590 h-1 anu dititénan masing-masing nyaéta 1988 h-1 sareng 1590 h-1. Ru-2 nyaéta 1 dina 80 °C, Ru-1 nyaéta 4525 h-1 sareng Ru-1 nyaéta 3669 h-1 dina 90 °C.
Panyaringan suhu dehidrogenasi asam format nganggo katalis Ru-1 sareng Ru-2. Kaayaan: katalis 13 µmol, 0,5 ml (13,25 mmol) asam format, 1,0 ml (5,35 mmol) BMIM OAc.
NMR dianggo pikeun ngartos mékanisme réaksi. Kusabab aya béda anu signifikan pisan dina 2JH-P antara ligan hidrida sareng fosfin, fokus panilitian ieu nyaéta kana puncak hidrida. Pikeun Ru-1, pola dt has tina unit hidrogénasi kapanggih salami 60 menit mimiti dehidrogenasi. Sanaos aya pergeseran downfield anu signifikan ti −16,29 dugi ka −13,35 ppm, konstanta gandénganana sareng fosfin masing-masing nyaéta 27,2 sareng 18,4 Hz (Gambar 5, Puncak A). Ieu konsisten sareng sadaya tilu fosfin dimana ligan hidrogén aya dina konfigurasi cis sareng nunjukkeun yén konfigurasi ligan rada stabil dina IL salami sakitar hiji jam dina kaayaan réaksi anu dioptimalkeun. Pergeseran downfield anu kuat tiasa disababkeun ku ngaleungitkeun ligan anu diklorinasi sareng pembentukan kompleks asam asetil-format anu saluyu, pembentukan in situ kompleks d3-MeCN dina tabung NMR, atanapi pembentukan N-heterosiklus anu saluyu. dijelaskeun. Kompleks karbén (NHC). Salila réaksi dehidrogénasi, inténsitas sinyal ieu terus turun, sareng saatos 180 menit sinyal éta henteu katingali deui. Sabalikna, dua sinyal anyar kapanggih. Anu kahiji nunjukkeun pola dd anu jelas anu lumangsung dina -6,4 ppm (puncak B). Doublet ngagaduhan konstanta kopling anu ageung sakitar 130,4 Hz, nunjukkeun yén salah sahiji unit fosfin parantos pindah relatif ka hidrogén. Ieu tiasa hartosna yén klem POP disusun ulang kana konfigurasi κ2-P,P. Penampilan kompleks ieu telat dina katalisis tiasa nunjukkeun yén spésiés ieu nyababkeun jalur deaktivasi kana waktosna, ngabentuk tilelep katalis. Di sisi anu sanés, pergeseran kimia anu handap nunjukkeun yén éta tiasa janten spésiés dihidrogen15. Puncak anyar anu kadua ayana dina -17,5 ppm. Sanaos lipatanana teu dipikanyaho, urang yakin éta mangrupikeun triplet kalayan konstanta kopling leutik 17,3 Hz, nunjukkeun yén ligan hidrogén ngan ukur ngabeungkeut ligan fosfin tina klem POP, ogé nunjukkeun pelepasan triphenylfosphin (puncak C). Éta tiasa digentos ku ligan sanés, sapertos gugus asetil atanapi NHC anu kabentuk in situ tina cairan ionik. Disosiasi PPh3 salajengna dituduhkeun ku singlet anu kuat dina -5,9 ppm. dina spéktrum 31P{1H} Ru-1 saatos 180 menit dina 90 °C (tingali inpormasi tambahan).
Daérah hidrida tina spéktrum 1H NMR Ru-1 nalika dehidrogenasi asam format. Kaayaan réaksi: 0,5 ml asam format, 1,0 ml BMIM OAc, katalis 13,0 µmol, 90 °C. NMR dicandak tina MeCN-d 3, 500 μl pangleyur deuterasi, sakitar 10 μl campuran réaksi.
Pikeun mastikeun deui ayana spésiés aktif dina sistem katalitik, analisis spéktrométri massa résolusi luhur (HRMS) Ru-1 dilaksanakeun saatos diinjeksikeun asam format salami 10 menit dina suhu 90 °C. Ieu nunjukkeun ayana spésiés anu teu ngandung prékatalis ligan klorin dina campuran réaksi, ogé dua kompleks NHC, struktur putatifna dipidangkeun dina Gambar 6. Spéktrum HRMS anu saluyu tiasa ditingali dina Gambar Tambahan 7.
Dumasar kana data ieu, kami ngajukeun mékanisme réaksi intrasfir anu sami sareng anu diusulkeun ku Beller, dimana klem PNP N-metilasi ngatalisis réaksi anu sami. Ékspérimén tambahan anu henteu kalebet cairan ionik henteu nunjukkeun kagiatan naon waé, janten kalibetan langsungna sigana diperyogikeun. Kami ngahipotésis yén aktivasina Ru-1 sareng Ru-2 lumangsung ngalangkungan disosiasi klorida dituturkeun ku kamungkinan panambahan NHC sareng disosiasi trifenilfosfin (Skéma 1a). Aktivasi ieu dina sadaya spésiés sateuacanna parantos dititénan nganggo HRMS. IL-asetat mangrupikeun basa Bronsted anu langkung kuat tibatan asam format sareng tiasa ngadeprotonasi anu terakhir35. Kami ngaduga yén salami siklus katalitik (Skéma 1b), spésiés aktif A anu ngandung NHC atanapi PPh3 dikoordinasikeun ngalangkungan format pikeun ngabentuk spésiés B. Konfigurasi ulang kompleks ieu ka C pamustunganana ngahasilkeun pelepasan CO2 sareng kompleks trans-dihidrogén D. Protonasi asam salajengna kana kompleks dihidro sareng asam asetat anu kabentuk sateuacanna pikeun ngabentuk kompleks dihidro E sami sareng léngkah konci anu diusulkeun ku Beller nganggo homolog klem PNP N-metilasi. Salaku tambahan, analog tina kompleks EL = PPh3 sateuacanna disintésis ku réaksi stoikiométri nganggo Ru-1 dina atmosfir hidrogén saatos ékstraksi klorida sareng uyah natrium. Ngaleungitkeun hidrogén sareng koordinasi format nyayogikeun A sareng ngalengkepan siklus.
Hiji mékanisme pikeun réaksi intrasfir tina dehidrogenasi asam format ngagunakeun kompleks pangiket Ru-POP Ru-1 diajukeun.
Hiji kompleks anyar [RuHCl(iPr-dbfphos)(PPh3)] parantos disintésis. Kompleks ieu dicirikeun ku analisis NMR, ATRIR, EA sareng difraksi sinar-X tina kristal tunggal. Kami ogé ngalaporkeun aplikasi munggaran anu suksés tina kompleks penjepit Ru-POP dina dehidrogenasi asam format ka CO2 sareng H2. Sanaos prékursor logam ngahontal aktivitas anu sami (dugi ka 3424 h-1), kompleks ieu ngahontal frékuénsi omzet maksimum dugi ka 4525 h-1 dina 90 °C. Leuwih ti éta, dina 90 °C, kompleks anyar [RuHCl(iPr-dbfphos)(PPh3)] ngahontal total waktos hiber (1009 h-1) pikeun ngalengkepan dehidrogenasi asam format, anu sacara signifikan langkung luhur tibatan prékursor logam (330 h-1). sareng kompleks anu dilaporkeun sateuacanna [RuHCl(xantphos)(PPh3)] (333 h-1). Dina kaayaan anu sami, efisiensi katalitikna sami sareng kompleks klem Ru-PNP. Data HRMS nunjukkeun ayana kompleks karbena dina campuran réaksi, sanaos dina jumlah anu alit. Kami ayeuna nuju nalungtik pangaruh katalitik tina kompleks karbena.
Sadaya data anu diala atanapi dianalisis salami panilitian ieu kalebet dina tulisan anu diterbitkeun ieu [sareng file inpormasi pendukung].
Azarpour A., ​​​​Suhaimi S., Zahedi G. sareng Bahadori A. Tinjauan ngeunaan kakurangan sumber énergi anu tiasa dianyarikeun salaku sumber énergi anu ngajangjikeun pikeun ka hareup. Arab. J. Science. engineer. 38, 317–328 (2013).
Moriarty P. sareng Honery D. Naon poténsi global pikeun énergi anu tiasa dianyari? apdet. dukungan. Energy Rev 16, 244–252 (2012).
Rao, PC sareng Yoon, M. Sistem pembawa hidrogén organik cair (Lohc) poténsial: tinjauan kamajuan panganyarna. Énergi 13, 6040 (2020).
Niermann, M., Beckendorf, A., Kaltschmitt, M. sareng Bohnhoff, K. Pembawa hidrogén organik cair (LOHC) – évaluasi dumasar kana sipat kimia sareng ékonomi. internasionalitas. J. Énergi hidrogén. 44, 6631–6654 (2019).
Teichmann, D., Arlt, W., Wasserscheid, P. sareng Freimann, R. Sumber énergi ka hareup dumasar kana pamawa hidrogén organik cair (LOHC). lingkungan énergi. élmu. 4, 2767–2773 (2011).
Niermann, M., Timmerberg, S., Drunert, S. sareng Kaltschmitt, M. Pembawa hidrogén organik cair sareng alternatif pikeun transportasi internasional hidrogén anu tiasa dianyari. apdet. dukungan. Énergi Ed. 135, 110171 (2021).
Rong Y. et al. Analisis téknis sareng ékonomi internasional ngeunaan panyimpenan sareng transportasi hidrogén ti pabrik produksi hidrogén ka stasiun terminal hidrogénasi. J. Énergi hidrogén. 1–12 https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.01.187 (2023).
Guo, J. et al. Asam format salaku metode panyimpenan hidrogén on-board anu poténsial: pamekaran katalis logam mulia homogen pikeun réaksi dehidrogenasi. Seuss Chemistry Chemistry. 14, 2655–2681 (2021).
Muller, K., Brooks, K., sareng Autry, T. Panyimpenan hidrogén dina asam format: babandingan pilihan prosés. Bahan bakar énergi. 31, 12603–12611 (2017).
Wang, Z., Lu, SM, Li, J., Wang, J. sareng Li, Q. Kompleks iridium sareng ligan N,N'-diimin ngagaduhan aktivitas dehidrogenasi asam format anu teu acan pernah aya dina cai. Kimia. – EURO. J. 21, 12592–12595 (2015).
Hong D. et al. Pangaruh sinergis tina kompleks IrIII-MII heterobinuklir kana pelepasan katalitik H2 salami dehidrogenasi asam format dina cai. Bahan anorganik. Kimia. 59, 11976–11985 (2020).
Fink K., Laurenci GA sareng katalis anu berharga pikeun dehidrogenasi asam format anu dikatalisis ku rhodium dina cai. EURO. J.Inorg. Kimia. 2381–2387 (2019).
Seraj, JJA, et al. Katalis anu efisien pikeun dehidrogenasi asam format murni. Nat. communicate. 7, 11308 (2016).
Piccirelli L. et al. Katalisis multifungsi hidrogénasi-dehidrogénasi CO2 ngagunakeun sistem cairan Ru-PNP/ionik. J. Am. Bitch. 145, 5655–5663 (2023).
Belinsky EA et al. Dehidrogenasi asam format ku asam Lewis ngagunakeun katalis beusi dina pangrojong Pinzer. J. Am. Bitch. 136, 10234–10237 (2014).
Henriks V., Juranov I., Autissier N. sareng Laurenci G. Dehidrogenasi asam format dina katalis Ru-TPPTS anu homogen: formasi CO anu teu dihoyongkeun sareng panyabutanana anu suksés nganggo katalis PROX. 7, 348 (2017).
Filonenko GA jsb. Hidrogénasi karbon dioksida kana format anu efisien sareng tiasa dibalikkeun nganggo katalis rutenium PNP-Pinzer. Kimia Kat kimia. 6, 1526–1530 (2014).
Hull, J. et al. Panyimpenan hidrogén anu tiasa dibalikkeun nganggo karbon dioksida sareng katalis iridium anu dialihkeun proton dina média cai dina suhu sareng tekanan sedeng. Nat. Chemical. 4, 383–388 (2012).
Wei, D. et al. Kompleks Mn-Pincer dianggo pikeun hidrogénasi karbon dioksida anu tiasa dibalikkeun deui janten asam format kalayan ayana lisin. Nat. vitalitas. 7, 438–447 (2022).
Piccirilli L., Pinheiro DL sareng Nielsen M. Pincer Kamajuan anyar dina katalis logam transisi pikeun pangwangunan anu lestari. katalis. 10, 773 (2020).
Wei, D., Junge, H. sareng Beller, M. Sistem asam amino pikeun nangkep karbon dioksida sareng panggunaan katalitik pikeun produksi format. Élmu kimia. 12, 6020–6024 (2021).
Subramanian M. et al. Hidrogénasi, deuterasi, sareng metilasi transfer rutenium homogen umum sareng selektif sanyawa fungsional nganggo metanol. J. Cutler. 425, 386–405 (2023).
Ni Z., Padilla R., Pramanik R., Jorgensen MSB sareng Nielsen M. Gandeng dehidrogenasi bébas basa sareng bébas akseptor tina étanol kana etil asetat nganggo kompleks PNP. Dalton's span. 52, 8193–8197 (2023).
Fu, S., Shao, Z., Wang, Y., sareng Liu, Q. Peningkatan étanol anu dikatalisis ku mangan janten 1-butanol. J. Am. Bitch. 139, 11941–11948 (2017).