CO_2和催化剂的相互作用对加氢反应的影响机制
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- 英文论文题名：Significance of molecular interactions between CO_2 and catalysts in the hydrogenation reaction
- 论文作者：程海洋 ; 杨雯晶 ; 赵利军 ; 赵凤玉
- 英文论文作者：Haiyang Cheng ; Wenjing Yang ; Lijun Zhao ; Fengyu Zhao ; State Key Laboratory of Electroanalytical Chemistry&Laboratory of Green Chemistry and Process ; Changchun Institute of Applied Chemistry ; Chinese Academy of Sciences
- 年：2016
- 作者机构：中国科学院长春应用化学研究所电分析化学国家重点实验室&绿色化学与过程实验室;
- 论文关键词：超临界CO_2 ; 相互作用 ; 催化加氢
- 会议召开时间：2016-07-01
- 会议录名称：中国化学会第30届学术年会摘要集-第三十三分会：绿色化学
- 语种：中文
- 分类号：O643.36
- 学会代码：ZGHY
- 会议名称：中国化学会第30届学术年会-第三十三分会 ; 绿色化学
- 会议地点：中国辽宁大连
- 主办单位：中国化学会
- 学会名称：中国化学会
- 页数：1
- 文件大小：224k
- 原文格式：D
- 会议级别：全国
摘要
使用无毒无害的溶剂代替挥发性有机溶剂已成为绿色化学的重要研究方向之一。CO_2具有无毒、阻燃、价廉、易于分离并可循环利用等优点,可替代传统有机溶剂应用于绿色合成。在临界点附近,CO_2可调变的物理性质是传统有机溶剂无法比拟的,应用于催化加氢反应时,可降低黏度、减小气液传质阻力、加快传质和传热等,有利于提高反应速率;并且CO_2和反应物分子间存在相互作用,可提高目标产物的选择性[1]。然而CO_2和催化剂的相互作用对催化反应性能影响的报道极少。本研究揭示了CO_2和均相RuCl_2(PPh_3)_3及多相Pt/Al_2O_3催化剂的相互作用及其对加氢性能的影响。RuCl_2(PPh_3)_3催化乙酰丙酸加氢时,在氢气氛围下CO_2与催化剂作用,形成活性更高的RuHCl(CO)(PPh_3)_3,活性及选择性提高[2];Pt/Al_2O_3催化硝基苯加氢重排合成对氨基苯酚时,在氢气氛围下CO_2加氢形成微量CO,吸附Pt的棱、角等活性位,抑制了深度加氢,形成的酸性溶液促进了重排反应。
This study reveals the effect of molecular interactions between CO_2 and RuCl_2(PPh_3)_3 or Pt/Al_2O_3 catalysts in the hydrogenation reactions.In the hydrogenation of levulinic acid with RuCl_2(PPh_3)_3,a higher activity RuHCl(CO)-(PPh_3)_3 catalyst was formed due to the reaction of CO_2 and RuCl_2(PPh_3)_3 in H_2 atmosphere,so the activity and selectivity were improved.In the hydrogenation of nitrobenzene to p-aminophenol over Pt/Al_2O_3,trace CO was formed from CO_2,inhibiting the depth of hydrogenation of PHA to AN,promoting the rearrangement reaction.
This study reveals the effect of molecular interactions between CO_2 and RuCl_2(PPh_3)_3 or Pt/Al_2O_3 catalysts in the hydrogenation reactions.In the hydrogenation of levulinic acid with RuCl_2(PPh_3)_3,a higher activity RuHCl(CO)-(PPh_3)_3 catalyst was formed due to the reaction of CO_2 and RuCl_2(PPh_3)_3 in H_2 atmosphere,so the activity and selectivity were improved.In the hydrogenation of nitrobenzene to p-aminophenol over Pt/Al_2O_3,trace CO was formed from CO_2,inhibiting the depth of hydrogenation of PHA to AN,promoting the rearrangement reaction.
引文
[1]Meng,X.C.;Cheng,H.Y.;Fujita,S.;et al.J.Catal.2010,269:131.
[2]Yang,W.J.;Cheng,H.Y.;Zhang,B.;et al.Green Chem.2016,DOI:10.1039/c6gc00019c.
[2]Yang,W.J.;Cheng,H.Y.;Zhang,B.;et al.Green Chem.2016,DOI:10.1039/c6gc00019c.