尽管烯酮被认为是一系列反应的活性中间体,包括OXZEO(金属氧化物-沸石)催化的合成气转化、二甲醚羰化、甲醇制烃和CO2加氢反应,但其在沸石上的化学和反应途径尚不清楚。
近日,中科院大连化物所包信和院士,潘秀莲研究员,侯广进研究员通过对反应动力学、原位红外光谱和准原位核磁共振谱的研究,证明了在H-SAPO-11催化剂上烯酮转化为汽油烷烃的反应途径。
文章要点
1)烯酮很容易质子化,在沸型的Brnsted酸位点上形成乙酰基。随后,它在水存在下转化为醋酸或二聚,形成具有酮烯醇互变互变的乙酰乙酰基物种,然后根据温度和烯酮浓度进一步转化为乙酰乙酸。因此,乙烯酮通过乙酸酮化途径或乙酰乙酸脱羧基途径转化为丙酮,然后是丁烯,并进一步转化为汽油。丁烯是汽油烷烃的重要前体。
2)这项实验研究首次揭示了在分子类型上催化酮转化的反应网络。这一结果将有助于进一步了解合成气转化、甲基叔丁基氢、二甲醚羰化、二氧化碳利用等烯酮中间体的化学行为。
参考文献
Yang Zhang, et al, Chemistry of Ketene Transformation to Gasoline Catalyzed by H‑SAPO-11, J. Am. Chem. Soc., 2022
DOI: 10.1021/jacs.2c03478
https://doi.org/10.1021/jacs.2c03478