Styrene Purification by Guest-Induced Restructuring of Pillar[6]arene

化学 选择性 乙苯 再结晶(地质) 支柱 无定形固体 苯乙烯 吸附 化学工程 结晶学 有机化学 甲苯 聚合物 催化作用 共聚物 工程类 古生物学 生物 结构工程
作者
Kecheng Jie,Ming Liu,Yujuan Zhou,Marc A. Little,Satyanarayana Bonakala,Samantha Y. Chong,Andrew Stephenson,Linjiang Chen,Feihe Huang,Andrew I. Cooper
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:139 (8): 2908-2911 被引量:189
标识
DOI:10.1021/jacs.6b13300
摘要

The separation of styrene (St) and ethylbenzene (EB) mixtures is important in the chemical industry. Here, we explore the St and EB adsorption selectivity of two pillar-shaped macrocyclic pillar[n]arenes (EtP5 and EtP6; n = 5 and 6). Both crystalline and amorphous EtP6 can capture St from a St-EB mixture with remarkably high selectivity. We show that EtP6 can be used to separate St from a 50:50 v/v St:EB mixture, yielding in a single adsorption cycle St with a purity of >99%. Single-crystal structures, powder X-ray diffraction patterns, and molecular simulations all suggest that this selectivity is due to a guest-induced structural change in EtP6 rather than a simple cavity/pore size effect. This restructuring means that the material “self-heals” upon each recrystallization, and St separation can be carried out over multiple cycles with no loss of performance.
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