Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Kemi

Forskere indser ethylenmethoxycarbonyleringsreaktion over enkeltatomkatalysator

Lommelignende ensemble af Mo-S-Pt1 -S-Mo-steder for ethylenmethoxycarbonylering ved MH-mekanisme. Kredit:Wang An

Ethylenmethoxycarbonyleringsreaktion er nøgleprocessen på alfa-ruten til industriel fremstilling af methylmethacrylat. Denne tilgang har fordelene ved at bruge bredt tilgængelige råmaterialer med høj atomeffektivitet samt høj selektivitet sammenlignet med traditionelle tilgange såsom acetone-cyanohydriner, isobutenoxidation og ethylenhydroformylering.

Imidlertid anvender ethylenmethoxycarbonyleringsreaktionen stadig homogene Pd-P-komplekser som katalysatorer og anvender stærkt ætsende syrer som promotorer, hvilket har svært ved at genvinde katalysatorerne og giver anledning til miljømæssige bekymringer.

For nylig har en forskergruppe ledet af Profs. Zhang Tao og Wang Aiqin fra Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) ved det kinesiske videnskabsakademi (CAS) realiserede ethylenmethoxycarbonyleringsreaktionen over Pt1 /MoS2 enkelt-atom katalysator (SAC).

Undersøgelsen er offentliggjort i Journal of the American Chemical Society .

Som en bro mellem homogen og heterogen katalyse betragtes SAC'er som nye muligheder. I denne undersøgelse fremstillede forskerne MoS2 nanoark understøttede Pt SAC, hvor Pt dannede multifunktionelle Mo-S-Pt-S-Mo-enheder med Mo-atomer på støtten.

De fandt ud af, at metalstøttet samordnet katalyse, Pt1 /MoS2 præsenterede gode katalytiske ydeevner i ethylenmethoxycarbonyleringsreaktion under syrepromotorfrie betingelser. Omsætningsfrekvensen (TOF) nåede 320 h -1 , sammenlignelig med nogle homogene katalysatorer. Pt1 /MoS2 kunne genbruges uden væsentligt fald i katalytisk aktivitet.

"Vores undersøgelse giver en ny måde at designe og udvikle effektive heterogene katalysatorer til alkoxycarbonyleringsreaktioner af alkener på," sagde prof. Wang.

Flere oplysninger: An Wang et al, Ethylen Methoxycarbonylation over Heterogenous Pt1/MoS2 Single-Atom Catalyst:Metal-Support Concerted Catalysis, Journal of the American Chemical Society (2023). DOI:10.1021/jacs.3c10551

Journaloplysninger: Tidsskrift for American Chemical Society

Leveret af Chinese Academy of Sciences




Varme artikler