罗蒙诺索夫莫斯科国立大学Pavel A. Kots、Irina I. Ivanova等报道了从丙烯、甲醛出发通过气相反应连续合成丁二烯，该过程通过SiO₂上担载杂多酸（HPA）作为催化剂，在各种杂多酸中，发现硅钨酸（SiW）的催化活性最高，同时有更高的选择性，当催化剂上担载较低的硅钨酸（SiW），由于反应中生成丁醛副产物，反应的选择性较低；当催化剂上的硅钨酸（SiW）担载量较高（≥40 %），能够选择性和稳定的生成丁二烯。SiW催化剂中有较强的Brønsted酸性催化位点，同时SiW酸中的质子比Si-OH₂⁺有更高的活性。

本文要点：

（1）

通过动力学研究、产物作为共反应物的催化对比实验，发现丙烯活化反应、C-C成键反应是反应中的决速步骤。丁二烯和丁醛在强酸性位点上通过中间体的反应形成；在弱酸性位点上，丁醛和甲醛通过缩合反应生成2-乙基丙烯醛。

（2）

当丁二烯和甲醛反应后，反应会生成2,3-二氢吡喃，会导致丙烯齐聚和裂解、甲醛分解生成CO和H₂、生成积碳导致催化剂失活。

通过优化反应温度、SiW酸的担载量、反应体系中的水含量，该反应中丁二烯的产物选择性达到64 %，而且能够稳定进行催化反应，催化剂不会发生失活。

参考文献

Pavel A. Kots*, Mikalai A. Artsiusheuski, Yuriy V. Grigoriev, and Irina I. Ivanova*, One-Step Butadiene Synthesis via Gas-Phase Prins Condensation of Propylene with Formaldehyde over Heteropolyacid Catalysts, ACS Catal. 2020, 10, XXX, 15149–15161

DOI: 10.1021/acscatal.0c03282

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c03282