当前位置：
X-MOL 学术
›
Chem. Soc. Rev.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Water as a tuneable solvent: a perspective.
Chemical Society Reviews ( IF 40.4 ) Pub Date : 2020-04-02 , DOI: 10.1039/c9cs00545e Eric Breynaert 1 , Maarten Houlleberghs , Sambhu Radhakrishnan , Gerhard Grübel , Francis Taulelle , Johan A Martens
Chemical Society Reviews ( IF 40.4 ) Pub Date : 2020-04-02 , DOI: 10.1039/c9cs00545e Eric Breynaert 1 , Maarten Houlleberghs , Sambhu Radhakrishnan , Gerhard Grübel , Francis Taulelle , Johan A Martens
Affiliation
|
Water is the sustainable solvent of excellence, but its high polarity limits the solubility of non-polar compounds. Confinement of water in hydrophobic pores alters its hydrogen bonding structure and related properties such as dielectric constant and solvation power. Whether this special state of confined water can be rendered useful in chemical processes is hitherto underexplored. Confining water in hydrophobic nanopores could be a way to modulate water solvent properties, enabling the use of water as a tuneable solvent (WaTuSo). Applying pressure forces a heterogeneous mixture of poorly soluble molecules and water into hydrophobic nanopores of a host material where the lowered polarity of water enhances dissolution. Decompression after reaction causes expulsion of the solution from the pores and spontaneous demixing of reaction products because water returns to its normal polar state. Temporary dissolution enhancement during confinement is expected to be advantageous to chemical reaction and molecular storage. Nano-confined water offers a potential alternative to compression for storing CH4 and H2 gas, and opens new opportunities for green chemistry such as aqueous phase hydrogenation reactions which benefit from enhanced hydrogen solubility. Unprecedented control in time and space over H2O solvation properties in a WaTuSo system will enable new technologies with major scientific and societal impact.
中文翻译：
作为可调节溶剂的水：一种观点。
水是卓越的可持续溶剂，但其高极性限制了非极性化合物的溶解度。将水限制在疏水孔中会改变其氢键结构和相关特性，例如介电常数和溶剂化能力。迄今为止，这种特殊状态的承压水能否在化学过程中发挥作用尚待探讨。将水限制在疏水性纳米孔中可能是调节水溶剂性质的一种方法，从而可以将水用作可调节溶剂（WaTuSo）。施加压力迫使难溶性分子和水的异质混合物进入主体材料的疏水性纳米孔，其中水的极性降低会促进溶解。反应后的减压会导致溶液从孔中排出，并由于水回到其正常的极性状态而自发地分解反应产物。预期在限制期间的暂时溶解增强对化学反应和分子存储是有利的。纳米封闭水为压缩提供了潜在的替代方案，用于存储CH4和H2气体，并为绿色化学（如受益于增强的氢溶解度的水相氢化反应）开辟了新机遇。在WaTuSo系统中对水的溶剂化特性进行空前的时间和空间控制将使具有重大科学和社会影响的新技术成为现实。预期在限制期间的暂时溶解增强对化学反应和分子存储是有利的。纳米封闭水为压缩提供了潜在的替代方案，用于存储CH4和H2气体，并为绿色化学（如受益于增强的氢溶解度的水相氢化反应）开辟了新机遇。在WaTuSo系统中对水的溶剂化特性进行空前的时间和空间控制将使具有重大科学和社会影响的新技术成为现实。预期在限制期间的暂时溶解增强对化学反应和分子存储是有利的。纳米封闭水为压缩提供了潜在的替代方案，用于存储CH4和H2气体，并为绿色化学（如受益于增强的氢溶解度的水相氢化反应）开辟了新机遇。在WaTuSo系统中对水的溶剂化特性进行空前的时间和空间控制将使具有重大科学和社会影响的新技术成为现实。
更新日期：2020-04-02
中文翻译：
作为可调节溶剂的水：一种观点。
水是卓越的可持续溶剂，但其高极性限制了非极性化合物的溶解度。将水限制在疏水孔中会改变其氢键结构和相关特性，例如介电常数和溶剂化能力。迄今为止，这种特殊状态的承压水能否在化学过程中发挥作用尚待探讨。将水限制在疏水性纳米孔中可能是调节水溶剂性质的一种方法，从而可以将水用作可调节溶剂（WaTuSo）。施加压力迫使难溶性分子和水的异质混合物进入主体材料的疏水性纳米孔，其中水的极性降低会促进溶解。反应后的减压会导致溶液从孔中排出，并由于水回到其正常的极性状态而自发地分解反应产物。预期在限制期间的暂时溶解增强对化学反应和分子存储是有利的。纳米封闭水为压缩提供了潜在的替代方案，用于存储CH4和H2气体，并为绿色化学（如受益于增强的氢溶解度的水相氢化反应）开辟了新机遇。在WaTuSo系统中对水的溶剂化特性进行空前的时间和空间控制将使具有重大科学和社会影响的新技术成为现实。预期在限制期间的暂时溶解增强对化学反应和分子存储是有利的。纳米封闭水为压缩提供了潜在的替代方案，用于存储CH4和H2气体，并为绿色化学（如受益于增强的氢溶解度的水相氢化反应）开辟了新机遇。在WaTuSo系统中对水的溶剂化特性进行空前的时间和空间控制将使具有重大科学和社会影响的新技术成为现实。预期在限制期间的暂时溶解增强对化学反应和分子存储是有利的。纳米封闭水为压缩提供了潜在的替代方案，用于存储CH4和H2气体，并为绿色化学（如受益于增强的氢溶解度的水相氢化反应）开辟了新机遇。在WaTuSo系统中对水的溶剂化特性进行空前的时间和空间控制将使具有重大科学和社会影响的新技术成为现实。
京公网安备 11010802027423号