JACS：Pt催化剂上呋喃开环反应的水介导反应路径

本研究通过量子力学计算与实验动力学研究相结合，揭示了水在铂催化剂上促进呋喃环开环反应的关键作用。研究以2,5-双（羟甲基）呋喃为模型底物，发现水通过质子转移和亲核攻击机制显著降低C-O键断裂的能垒，从而加速反应。实验结果表明，水中的反应速率比非质子溶剂高两个数量级，且水的参与直接影响了反应的决速步骤。研究还发现界面水合氢离子对稳定中间体和降低反应能垒具有重要作用。该研究为生物质衍生呋喃化合物高效转化为链状醇、羧酸和胺类提供了新思路，强调了优化金属-水界面设计的重要性。