Über die Rolle von [CuO]+ bei spinselektiven Wasserstoff- und Sauerstoff-Übertragungen in der Aktivierung von Methan

Authors

  • Dipl.-Chem. Nicolas Dietl,

    1. Institut für Chemie, Technische Universität Berlin, Straße des 17. Juni 135, 10623 Berlin (Deutschland), Fax: (+49) 30-314-21102
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  • Dipl.-Chem. Christian van der Linde,

    1. Institut für Physikalische Chemie, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Olshausenstraße 40, 24098 Kiel (Deutschland)
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  • Dr. Maria Schlangen,

    1. Institut für Chemie, Technische Universität Berlin, Straße des 17. Juni 135, 10623 Berlin (Deutschland), Fax: (+49) 30-314-21102
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  • Prof. Dr. Martin K. Beyer,

    1. Institut für Physikalische Chemie, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Olshausenstraße 40, 24098 Kiel (Deutschland)
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  • Prof. Dr. Helmut Schwarz

    Corresponding author
    1. Institut für Chemie, Technische Universität Berlin, Straße des 17. Juni 135, 10623 Berlin (Deutschland), Fax: (+49) 30-314-21102
    • Institut für Chemie, Technische Universität Berlin, Straße des 17. Juni 135, 10623 Berlin (Deutschland), Fax: (+49) 30-314-21102
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  • Diese Arbeit wurde vom Fonds der Chemischen Industrie und der Deutschen Forschungsgemeinschaft unterstützt, insbesondere durch den Exzellenzcluster “Unicat” (finanziert von der DFG und verwaltet von der TU Berlin). Wir danken dem Institut für Mathematik der Technischen Universität Berlin für bereitgestellte Rechenleistungen. Ferner bedanken wir uns bei Robert Berger, Max Holthausen, Chen Hui, Martin Lerch, Sason Shaik und Xinhao Zhang für hilfreiche Diskussionen.

Abstract

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Das fehlende Stück in einem fesselnden Puzzle: Mehr als zehn Jahre nach der theoretischen Vorhersage, dass kationisches [CuO]+ ein wirkungsvoller Kandidat für die Umwandlung von Methan zu Methanol sein müsste, konnte dieses Oxid in der Gasphase erzeugt werden. Eine Kombination aus Massenspektrometrie und DFT-Rechnungen offenbart die entscheidende Rolle der Zweizustandsreaktivität sowie die Bedeutung von sauerstoffzentrierten Radikalen hinsichtlich der Selektivität in der Oxidation von Methan.

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