刘中民院士&朱文良Journal of Catalysis：羰基化和酮化偶联反应用于二甲醚和CO直接转化为丙酮

Nanoyu

2021-03-13

目前丙酮都是由通过大量的丙烯和苯生产，而尚未报道过可采用一种廉价的非石油原料来合成丙酮。

近日，中科院大连化物所刘中民院士，朱文良研究员报道了一种生产丙酮的新策略，包括二甲醚（DME）在吡啶改性的H-丝光沸石（Py-H-MOR）上羰基化反应生成乙酸甲酯，然后再通过酮化生成丙酮。这种方便的方法在553 K实现了73％的丙酮选择性（不包括CO₂）和100％的DME转化率。

文章要点

1）原位DRIFT研究表明，乙酸甲酯既可作为H-MOR的烷基化剂，又可作为酰化剂，而羰基化反应可生成新的乙酰基。同位素实验证实了CO参与了乙酸甲酯的酮化反应，用D₂O生成CH₂DCOOD以及废催化剂中2，6-二甲基-4-吡喃酮和脱氢乙酸的存在则证实了烯酮中间体的形成。

2）基于CH₂=¹³C=O的动力学同位素效应，提出了一种烯酮基酮化机理，即乙酰基部分有助于丙酮的酰基部分，而烯酮部分则负责丙酮的烷基部分和产生CO₂。

参考文献

Z. Zhou, H. Liu, Y. Ni, F. Wen, Z. Chen, W. Zhu, Z. Liu, Direct Conversion of Dimethyl Ether and CO to Acetone via Coupling Carbonylation and Ketonization, Journal of Catalysis (2021)

DOI：10.1016/j.jcat.2021.03.006

https://doi.org/10.1016/j.jcat.2021.03.006