Synergistic Catalytic Mechanism of Acidic Silanol and Basic Alkylamine Bifunctional Groups Over SBA-15 Zeolite toward Aldol Condensation
Synergistic Catalytic Mechanism of Acidic Silanol and Basic Alkylamine Bifunctional Groups Over SBA-15 Zeolite toward Aldol Condensation
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酸性硅烷醇和碱性烷基胺双官能团在SBA-15沸石上醇醛缩合的协同催化机理
DOI：
10.1021/acs.jpcc.8b11941
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发表时间：
2019-02
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Chang-Wei Hu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jin-Feng Zhang;Zhao-Meng Wang;Ya-Jing Lyu;Hong Xie;Ting Qi;Zhen-Bing Si;Li-Juan Liu;Hua-Qing Yang;Chang-Wei Hu
SBA-15分子筛上的酸性硅醇和碱性烷基胺双官能团在5-羟甲基糠醛（HMF）与丙酮的羟醛缩合反应中的催化作用在分子水平上尚不清楚，这在生物质合成可再生燃料中起着关键作用。在此，研究了5-羟甲基糠醛（HMF）与丙酮的羟醛缩合（1）以产生4-[5-（2-甲氧基苯基）糠醛]的催化机理。（羟甲基）-2-呋喃基]-3-丁烯-2-酮（C9 H10 O3）在烷基胺接枝的SBA-15沸石上的酸性[-SiOH]、碱性[-RNH 2]和协同酸碱[-SiOH/-RNH 2]活性位点上的反应结合量子力学和分子力学计算，对SBA-15-RNH 2进行了理论研究，包括羟醛缩合（2）和脱水（3）。基于合理的反应途径，提出了修正的机制。对于羟醛缩合反应（2），协同的[-SiOH/-RNH 2]比单一的[-RNH 2]或[-SiOH]表现出更好的催化活性，其中速率决定因素为：[-SiOH]/-RNH 2]的摩尔比为1：1，[-SiOH]/-RNH 2]的摩尔比为1：1。
It is still not clear at the molecular level how the acidic silanol and basic alkylamine bifunctional groups over SBA-15 zeolite exert catalytic functions in aldol condensation of 5-hydroxymethylfurfural (HMF) with acetone, which plays pivotal roles in the synthesis of renewable fuels from biomass. Here, the catalytic mechanisms of the aldol condensation (1) of 5-hydroxymethylfurfural (HMF) with acetone to produce 4-[5-(hydroxymethyl)-2-furanyl]-3-buten-2-one (C9H10O3) over acidic [−SiOH], basic [−RNH2], and cooperative acidic–basic [−SiOH/–RNH2] active sites on the alkylamine-grafted SBA-15 zeolite (SBA-15–RNH2) have been theoretically investigated, combining quantum mechanical and molecular mechanical calculations, which involves aldol condensation (2) and dehydration (3). Based on the plausible reaction pathways, the revised mechanism is proposed. Toward the aldol condensation (2), the cooperative [−SiOH/–RNH2] displays better catalytic activity than the single [−RNH2] or [−SiOH], in which the rate-det...
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影响因子：
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作者：
Kozuch, Sebastian
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Kozuch, Sebastian
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M. Chatterjee;Keichiro Matsushima;Y. Ikushima;Masahiro Sato;T. Yokoyama;H. Kawanami;Suzuki Toshishige-
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M. Chatterjee;Keichiro Matsushima;Y. Ikushima;Masahiro Sato;T. Yokoyama;H. Kawanami;Suzuki Toshishige-
影响因子：
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作者：
Y. Kubota;H. Yamaguchi;Taku Yamada;S. Inagaki;Y. Sugi;T. Tatsumi
通讯作者：
Y. Kubota;H. Yamaguchi;Taku Yamada;S. Inagaki;Y. Sugi;T. Tatsumi
DOI：
10.1002/chin.200816239
发表时间：
2008-04
期刊：
ChemInform
影响因子：
--
作者：
S. Mukherjee;J. Yang;S. Hoffmann;B. List
通讯作者：
S. Mukherjee;J. Yang;S. Hoffmann;B. List
影响因子：
--
作者：
Gale, JD
通讯作者：
Gale, JD