ACS Catal：不同Lewis酸位点上的丁烯异构反应机理

纳米

2021-08-29

 揭示酸位点上进行烯烃异构化反应机理、酸位点的结构对于石油化工催化反应非常重要。

有鉴于此，中科院山西煤化所杨勇、Yurong He等报道对丁烯在脱铝β-分子筛上由于硅醇网络重构形成两种不同三元环结构中的Lewis酸位点和AlCl₃@Al₂O₃催化剂中的AlCl₃位点的催化反应机理。

本文要点：

（1）

在Si-β催化剂上正丁烯通过夺氢-加成反应机理AB-AD（abstraction–addition）异构生成顺-2-丁烯，该机理过程的中间体为σ-烯丙基物种中间体；

在异构化的硅醇催化剂位点上通过加成-夺氢反应机理AD-AB（addition–abstraction）进行顺式-反式异构化反应，顺-2-丁烯转化为反-2-丁烯。

在AlCl₃@γ-Al₂O₃催化剂上，难以进行丁烯氢气加成反应，因为该反应过程较高的反应能垒和较低的表面加氢反应位点，导致在该位点上丁烯双键的转移、顺式-反式异构反应机理都通过AB-AD机理。顺式-2-丁烯异构反应过程首先转化为正丁烯，随后正丁烯通过σ-烯丙基中间体转化为反式-2-丁烯。

（2）

作者通过DRIFT、DFT计算模拟结合，验证了这种催化反应机理的可靠。本文工作展示了不同Lewis酸位点上烯烃异构反应机理的区别过程。

参考文献

Fengjiao Yi, Peng He, Huimin Chen, Yurong He*, Zhichao Tao, Tao Li, Guoyan Zhao, Yifeng Yun, Xiaodong Wen, Yong Yang*, and Yongwang Li, Mechanisms of Double-Bond Isomerization Reactions of n-Butene on Different Lewis Acids, ACS Catal. 2021, 11, 11293–11304

DOI: 10.1021/acscatal.1c02846

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c02846