美国西北大学Tobin Jay Marks、Yanshan Gao等报道了通过碳基单位点结构为Mo-2O催化剂（MoO2/C），将聚对苯二甲酸乙二醇酯PET（Polyethylene terephthalate）解聚合为对苯二甲酸、乙烯。该反应无需加入溶剂，在1 atm H2中就能够有效的进行。在该催化反应过程中，催化剂展现了较高的稳定性，并且在多次循环反应后保持较高的催化活性。PET、PET/聚丙烯混合物（模拟废饮料瓶中的瓶子和瓶盖），在260 ℃中实现了对PET的完全降解，并能够分离PTA。反应机理研究结果显示，通过代表性1,2-乙二醇二苯甲酸酯进行研究，结果显示反应过程由逆氢烷氧基化/β-C-O切断过程进行，随后对苯甲酸乙烯酯中间体进行氢解反应。
本文要点：
反应优化。通过乙二醇二苯甲酸酯（1）作为模型反应物考察降解反应活性，作者发现在15 atm H2和200 ℃的甲苯中尝试，未发现有明显的反应；提高温度至220 ℃，该反应的苯甲酸和乙烯的产率16 %；在220 ℃和1 atm H2中进行该反应，实现了86 %的反应产率。
反应机理。首先（i）双酯分子通过分子中的两个氧配位到Mo上从而对反应物进行活化，随后通过（ii）β-切断反应进行反应，并生成苯甲酸（3）和苯甲酸乙烯酯（4）；（iii）苯甲酸从Mo位点上消除，并且H2对Mo上的Mo=O加成生成Mo-OH键、Mo-H键。（iv）在生成的Mo-OH亲核进攻作用中，苯甲酸乙烯酯中的苯甲酸从Mo上消除，并形成Mo-乙烯氧。（v）消除乙烯，并重新形成O=Mo=O双阳结构位点。同时，在通过（iii）形成了吸附在Mo上的苯甲酸乙烯酯，还可以通过C=C对Mo-H进行插入反应（vi），生成金属化烷烃物种，随后（vii）通过β-氧消除反应生成乙烯并从Mo催化剂位点上消除，同时形成以苯甲酸根上的氧吸附结构。（viii）通过β-消除反应过程Mo-OH/Mo-OCOPh反应生成Mo=O和苯甲酸，并且苯甲酸从催化剂上消除。
参考文献
Yosi Kratish, Jiaqi Li, Shanfu Liu, Yanshan Gao*, Tobin Jay Marks*
Polyethylene Terephthalate Deconstruction Catalyzed by a Carbon‐Supported Single‐Site Molybdenum‐dioxo Complex, Angew. Chem. Int. Ed. 2020
DOI：10.1002/anie.202007423
https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202007423
