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據(jù)報道，廈門大學 化學化工學院王野教授課題組與鄧德會研究員課題組(中科院大連化物所、能源材料化學協(xié)同創(chuàng)新中心)、程俊教授課題組（化學化工學院）合作，在甲醇C−C偶聯(lián)直接制乙二醇的研究上取得重要突破，相關成果“Visible light-driven C−H activation and C−C coupling of methanol into ethylene glycol”發(fā)表在Nature Communications（Nat. Commun. 2018, DOI: 10.1038/s41467-018-03543-y）。該成果同時也申請了中國發(fā)明專利（CN201611249732.X）和國際專利PCT（PCT/CN2017/117719）。

　　甲醇經(jīng)可控C-C偶聯(lián)反應制C2或多個碳原子的化合物是化學領域極具吸引力和挑戰(zhàn)性的反應。當前甲醇C−C偶聯(lián)反應主要限于羰基化反應和脫水偶聯(lián)制烯烴或芳烴，即MTO或MTA過程，其特點是很難以高選擇性地獲得特定產(chǎn)物。保留甲醇分子C−OH鍵而選擇性地活化其C−H鍵，生成乙二醇被公認為化學領域最具挑戰(zhàn)性的反應之一。

　　作為重要的基礎化學品，乙二醇是PET的主要原料，且其用途廣泛。當前工業(yè)上90%以上的乙二醇通過石油路線，即乙烯環(huán)氧水合路線生產(chǎn)，過程效率不高、能耗大。煤基合成氣經(jīng)草酸二甲酯合成乙二醇的路線工藝流程長，成本高。而甲醇可由煤、天然氣、生物質乃至二氧化碳經(jīng)合成氣或直接制備，價廉易得，是重要的C1平臺分子。由甲醇直接制備乙二醇意義重大。

　　王野課題組發(fā)展光催化方法，在CdS催化劑上首次實現(xiàn)了可見光照射下甲醇脫氫偶聯(lián)制乙二醇和氫氣的反應。在催化材料設計方面，與鄧德會課題組合作，成功構建多孔MoS2-foam修飾的CdS納米棒催化劑，大幅提升了可見光照射下乙二醇的選擇性和生成活性。并通過設計反應分離的反應器，乙二醇選擇性可達90%，收率16%，量子效率5% (450nm)。進一步與從事理論計算研究的程俊課題組合作，對反應機理開展了深入研究，提出CdS上的光生空穴可以在不影響甲醇O−H鍵的情況下，通過質子和電子協(xié)同轉移(CPET)過程選擇性地活化甲醇的C−H鍵生成羥甲基自由基(•CH₂OH)，•CH₂OH從CdS表面脫附偶聯(lián)生成乙二醇。該可見光驅動的甲醇轉化新過程，不僅提供了一種溫和條件下乙二醇的高效制備方法，而且為存在羥基等官能團的小分子中惰性C−H鍵的選擇活化開辟了一條新途徑。

　　王野課題組一直致力于C1化學領域的基礎研究。在合成氣、甲烷和CO₂等小分子的催化或光催化轉化，特別是可控C−C偶聯(lián)方面，取得了一系列重要突破(Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 5200; Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 2438;  Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 5776; Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 4553; Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 4725; Chem 2017, 3, 334)。