图卢兹大学Sébastien Bontemps等报道了一锅法通过两步催化反应将CO₂选择性二聚合成羟乙醛，该反应中以甲醛作为关键中间体。在第一步催化反应过程中，Fe催化选择性生成双（硼氧基）缩醛并且将该中间体还原为甲醛，实现CO₂转化为甲醛；在第二步催化反应中，通过卡宾催化生成C-C键从而将甲醛转化为羟乙醛。

本文要点：

（1）

催化反应。以金属有机/无机复合催化剂驱动反应，在温和条件中（1 atm CO₂, 25~80 ℃，3 h）和较低的催化剂担载量（1、2.5 %催化剂担载量）进行催化反应，乙醛醇的总体收率达到53 %。

（2）

¹³CO₂同位素实验。通过¹³CO₂同位素标记方法，发现羟乙醛产物中的碳原子都来自于CO₂分子。

（3）

乙醛醇产物的反应性。乙醛醇分子羟醛二聚生成C₄产物醛糖；以三组分Petasis–Borono–Mannich反应在一步过程中同时构建C-N、C-C键。

参考文献

Dan Zhang, Carlos Jarava-Barrera, and Sébastien Bontemps*, Selective Reductive Dimerization of CO₂ into Glycolaldehyde, ACS Catal. 2021, 11, 4568–4575

DOI: 10.1021/acscatal.1c00412

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c00412