ZSM-5分子筛催化1-己烯生成cis-2-己烯的理论研究
基于54T团簇模型,采用ONIOM分层计算方法,研究了1-己烯在ZSM-5分子筛上进行顺式双键异构的反应机理.计算结果表明,1-己烯的顺式双键异构反应通过只有分子筛Brφnsted酸部分起作用的机理进行.首先,1-己烯与分子筛的Brφnsted酸性位形成π配位复合物.接着,酸质子发生迁移使1-己烯的双键端基碳原子被质子化,同时双键的另一碳原子与失去质子的Brφnsted酸羟基的氧原子成键,形成稳定的烷氧基中间体.然后,烷氧基中间体中的C―O共价键被打断,同时Brφnsted酸羟基的氧原子从C6H13基团提取一个氢原子还原分子筛的酸性位,并且生成cis-2-己烯.这一反应路径与借助于分子筛活性位...
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Published in | Wuli huaxue xuebao Vol. 27; no. 5; pp. 1081 - 1088 |
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Main Author | |
Format | Journal Article |
Language | Chinese |
Published |
北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室,北京,100029%中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院,北京,100083
2011
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Subjects | |
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ISSN | 1000-6818 |
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Summary: | 基于54T团簇模型,采用ONIOM分层计算方法,研究了1-己烯在ZSM-5分子筛上进行顺式双键异构的反应机理.计算结果表明,1-己烯的顺式双键异构反应通过只有分子筛Brφnsted酸部分起作用的机理进行.首先,1-己烯与分子筛的Brφnsted酸性位形成π配位复合物.接着,酸质子发生迁移使1-己烯的双键端基碳原子被质子化,同时双键的另一碳原子与失去质子的Brφnsted酸羟基的氧原子成键,形成稳定的烷氧基中间体.然后,烷氧基中间体中的C―O共价键被打断,同时Brφnsted酸羟基的氧原子从C6H13基团提取一个氢原子还原分子筛的酸性位,并且生成cis-2-己烯.这一反应路径与借助于分子筛活性位的酸-碱双功能性质的反应路径是相互竞争的.计算得到的表观活化能是59.37kJ·mol-1,该值与实验值非常接近.这一结果合理解释了双键异构过程中的能量特征,并且扩展了对分子筛活性位本质的理解. |
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Bibliography: | ZSM-5; Active site; Hexene; Density functional theory; Double-bond isomerization 11-1892/06 O641 Hexene Active site Double-bond isomerization ZSM-5 Density functional theory |
ISSN: | 1000-6818 |