ACS Catal：有机胺Brønsted位点吸附改善分子筛催化选择性

纳米技术

2021-05-03

在催化反应过程中共同加入具有位点选择性的化学滴定剂，通过选择性吸附抑制固体酸催化剂上的副反应。有鉴于此，明尼苏达大学Bess Vlaisavljevich、Paul J. Dauenhauer等报道了在NaY分子筛催化剂上的乳酸甲酯脱氢生成丙烯酸甲酯、丙烯酸的过程，该过程中加入有机胺吸附在Brønsted酸位点（BAS）从而有效的抑制副反应。作者通过调控有机胺分子的碱性、立体效应，验证了BAS滴定的效果以及对催化反应选择性的改善作用。

本文要点：

（1）

当有机胺分子中含有供电子烷基，能够提高有机胺分子的碱性、同时引入了针对NaY分子筛孔道的立体效应。当有机胺分子的酸性提高，能够提高BAS位点的吸附强度，立体位阻限制作用通过孔道内的扩散抑制效应、分子与分子筛的BAS位点附近的孔壁排斥作用。

（2）

通过对分子进行优化，发现当有机胺分子的质子亲和度高于~1040 kJ/mol，同时分子的大小低于NaY超笼孔道直径的85 %，能够有效的实现提高反应选择性，达到90 %的碳转化为目标产物。

参考文献

Yutong Pang, M. Alexander Ardagh, Manish Shetty, Anargyros Chatzidimitriou, Gaurav Kumar, Bess Vlaisavljevich*, and Paul J. Dauenhauer*, On the Spatial Design of Co-Fed Amines for Selective Dehydration of Methyl Lactate to Acrylates, ACS Catal. 2021, 11, 5718–5735

DOI: 10.1021/acscatal.1c00573

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c00573