醇催化氨氧化成腈是有机合成中的重要反应。虽然非常理想，但是在室温下进行合成是具有挑战性的，使用NH3作为氮源，O2作为氧化剂，并且使用不含贵金属的催化剂。
近日，中南民族大学Zehui Zhang，昆士兰科技大学Huai-Yong Zhu报道了由Fe(III)改性的二氧化钛(Fe/TiO2)组成的强有力的光催化剂，用于在室温下利用大气压下的氧气、NH3作为氮源、NH4Br作为添加剂的氨氧化反应。这是第一个在光催化剂上使用这种廉价和温和的材料进行醇的催化氨氧化的例子。
文章要点
1）研究人员以高产率合成了各种(杂)芳腈，并且脂肪醇也可以以可观的产率转化成相应的腈。用Fe(III)对TiO2进行改性有利于形成活性∙O2-自由基，并增加NH3和氨基中间体在催化剂上的吸附，从而加速氨氧化生成腈。
2）添加剂NH4Br通过从Br形成溴自由基(Br∙)显著提高了催化效率，溴自由基与O2协同作用，从苯甲醇和中间体醛亚胺(RCH=NH)中的Cα-H中捕获H，生成以活性碳为中心的自由基。此外，Br添加剂产生的Br会消耗光生空穴和OH自由基以防止过度氧化，从而显著提高对腈的选择性。
Fe(III)掺杂的TiO2和NH4Br的这种功能和协同作用的融合揭示了开发用于精细化学合成的基于半导体的光催化系统的新机会。
参考文献
High Nitrile Yields of Aerobic Ammoxidation of Alcohols Achieved by Generating •O2− and Br• Radicals over Iron-Modified TiO2 Photocatalysts
Chensheng Xian, J. Am. Chem. Soc., 2022
DOI: 10.1021/jacs.2c07061
https://doi.org/10.1021/jacs.2c07061
