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苯甲醛是香料，医药和农药等高附加值化学品的重要组成部分，开发由甲苯选择性氧化成苯甲醛的方法具有重要意义，已成为学术界和工业界的重点研究领域。
然而，由于苯甲醛中醛基 C-H 键 (88.6 kcal mol-1) 的键解离能 (BDE) 较甲苯中苄位 C–H 键 (89.4 kcal mol-1) 低，在甲苯氧化过程中往往得到苯甲醛的过度氧化产物，从而导致苯甲酸的形成。因此以选择性方式将甲苯直接氧化成苯甲醛仍然是一个挑战。近日，山东理工大学大学邢令宝教授课题组利用氢原子转移 (HAT) 手段，控制空气含量，和催化剂载量，实现了甲苯到苯甲醛的选择性氧化。
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该工作采用廉价易得的 FeCl3 作为 HAT 催化剂，催化剂负载量低，具有显著的选择性和催化效果。与此同时，此方法具有良好的官能团耐受性和广泛的底物范围。本研究不仅展示了 HAT 策略对甲苯选择性氧化为苯甲醛的可行性，而且为控制 HAT 反应的活性提供了一种新思路。
该成果以“Photocatalytic selective oxidation of toluene under encapsulated air
conditions”(《封闭空气条件下甲苯的光催化选择性氧化》)为题，发表在英国皇家化学会期刊 Chemical Communications 上。![]()
Photocatalytic selective oxidation of toluene under encapsulated air conditions
Jing Cui, Kai-Kai Niu,*(牛凯凯，山东理工大学) Rong-Zhen Zhang, Hui Liu, Shengsheng Yu and Ling-Bao Xing*(邢令宝，山东理工大学)
Chem. Commun., 2024, 60, 4310-4313
https://doi.org/10.1039/D4CC00915K
本文第一作者，山东理工大学化学工程专业 2023 级研究生，主要研究方向为可见光催化有机合成方法学。本文通讯作者，博士，山东理工大学化学化工学院讲师，博士毕业于南开大学化学院元素有机国家重点实验室，师从汪清民教授，在韩国科学技术院从事博士后研究，合作导师 Prof. Sungwoo Hong，2023 年入职山东理工大学化学化工学院，主要从事环境友好型绿色有机反应研究，包括光电有机合成，农药及医药分子及其中间体的开发，在 ACS Catal., Nano Res., Green Chem., J. Mater. Chem. A, ACS Sustain. Chem. Eng., Org. Lett. Chem. Commun. 等国际权威刊物发表论文二十余篇，SCI 他引 400 余次，主持山东理工大学博士启动基金。
本文通讯作者，博士，山东理工大学化学化工学院教授，应用化学系主任，中国化学会高级会员。博士毕业于中国科学院理化技术研究所，导师吴骊珠院士和佟振合院士。长期从事超分子光化学与自组装研究，在 ACS Catal.、Chem. Sci.、Green Chem.、J. Mater. Chem. A、ACS Appl. Mater. Interfaces、Chin. Chem. Lett.、Chem. Commun. 等期刊发表学术论文 80 余篇。主持完成国家自然科学基金、山东省自然科学基金、中国博士后科学基金、企业横向项目等课题 20 项。| 2-年影响因子* | 4.3分 |
| 5-年影响因子* | 4.4分 |
| JCR 分区* | Q2 化学-多学科 |
| CiteScore 分† | 8.6分 |
| 中位一审周期‡ | 23 天 |
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| Chao-Jun Li (李朝军)
🇨🇦 麦吉尔大学 David Lou (楼雄文)
🇨🇳🇭🇰 香港城市大学 Connie Lu (盧之瑜)
🇩🇪 波恩大学 Marinella Mazzanti
🇨🇭 洛桑联邦理工学院 Yang Tian (田阳)
🇨🇳 华东师范大学 Sandeep Verma
🇮🇳 印度理工学院坎普尔分校
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* 2023 Journal Citation Reports (Clarivate, 2024)
† CiteScore 2023 by Elsevier
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