ACS Catal：Pd/H-ZSM-5催化苯直接烷基化

纳米技术

2023-09-09

使用简单烷烃分子对苯直接烷基化是一种非常合理的制备烷基苯方法，有鉴于此，横滨国立大学Ken Motokura等报道在H-ZSM-5外表面修饰Pd纳米粒子，实现了优异的直接烷基化催化反应性能。

主要内容

（1）

该反应通过分子筛孔道内部酸位点活化烷烃分子，随后将活化的烷烃对芳烃亲核加成反应。氢原子从酸位点向Pd纳米粒子发生溢流，能够促进氢结合生成H₂。

（2）

在甲苯和庚烷的烷基化反应中，甲苯的转化率能够达到58.5 %，烷基化产物选择性达到95.6 %。通过H-ZSM-5的孔效应实现对位位点的选择性。氢的类同位素μ介子素进行μ⁺SR研究，发现在硅铝分子筛内生成原子氢是可行的，其寿命达到亚微秒或者更高，这个时间尺度足够参与化学反应。

参考文献

Satoshi Misaki, Hiroko Ariga-Miwa, Takashi U. Ito, Takefumi Yoshida, Shingo Hasegawa, Yukina Nakamura, Shunta Tokutake, Moe Takabatake, Koichiro Shimomura, Wang-Jae Chun, Yuichi Manaka, and Ken Motokura*, Pd Nanoparticles on the Outer Surface of Microporous Aluminosilicates for the Direct Alkylation of Benzenes using Alkanes, ACS Catal. 2023, 13, 12281–12287

DOI: 10.1021/acscatal.3c02309

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.3c02309