Confined Ionic Environments Tailoring the Reactivity of Molecules in the Micropores of BEA-Type Zeolite

氢铵 化学 环己醇 反应性(心理学) 沸石 无机化学 离子键合 催化作用 离子 分子 反应速率 物理化学 光化学 有机化学 替代医学 病理 医学
作者
Sung Min Kim,Feng Chen,Donald M. Camaioni,Miroslaw A. Derewinski,Oliver Y. Gutiérrez,Yue Liu,Johannes A. Lercher
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (26): 17847-17853 被引量:1
标识
DOI:10.1021/jacs.4c03405
摘要

In the presence of water, hydronium ions formed within the micropores of zeolite H-BEA significantly influence the surrounding environment and the reactivity of organic substrates. The positive charge of these ions, coupled with the zeolite's negatively charged framework, results in an ionic environment that causes a strongly nonideal solvation behavior of cyclohexanol. This leads to a significantly higher excess chemical potential in the initial state and stabilizes at the same time the charged transition state in the dehydration of cyclohexanol. As a result, the free-energy barrier of the reaction is lowered, leading to a marked increase in the reaction rates. Nonetheless, there is a limit to the reaction rate enhancement by the hydronium ion concentration. Experiments conducted with low concentrations of reactants show that beyond an optimal concentration, the required spatial rearrangement between hydronium ions and cyclohexanols inhibits further increases in the reaction rate, leading to a peak in the intrinsic activity of hydronium ions. The quantification of excess chemical potential in both initial and transition states for zeolites H-BEA, along with findings from HMFI, provides a basis to generalize and predict rates for hydronium-ion-catalyzed dehydration reactions in Brønsted zeolites.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
刚刚
达文西发布了新的文献求助10
刚刚
小二郎应助杨羕采纳,获得30
1秒前
Jessie爱吃鱼完成签到,获得积分10
1秒前
大个应助佩琪小姨采纳,获得10
1秒前
摇了摇头发布了新的文献求助10
1秒前
落寞鞋子发布了新的文献求助20
1秒前
2秒前
CodeCraft应助Wendy采纳,获得10
2秒前
Zoey发布了新的文献求助10
2秒前
孤独幻枫完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI6.1应助李心怡采纳,获得10
4秒前
4秒前
烟花应助叽歪提采纳,获得10
4秒前
Cisyrmine发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
木又权完成签到,获得积分10
4秒前
ZONG完成签到,获得积分10
5秒前
理想完成签到 ,获得积分10
5秒前
zzzzh完成签到,获得积分10
5秒前
王武聪发布了新的文献求助20
5秒前
彭于晏应助胡哈哈采纳,获得10
5秒前
年轻安波完成签到,获得积分10
6秒前
yiya123完成签到,获得积分10
6秒前
宗气完成签到,获得积分10
6秒前
xnzll发布了新的文献求助10
6秒前
Orange应助欢喜又琴采纳,获得10
7秒前
binhunu发布了新的文献求助10
7秒前
窦誉发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
慕青应助耍酷的剑身采纳,获得10
8秒前
ZHOUZHEN完成签到,获得积分10
8秒前
23完成签到,获得积分10
8秒前
苟剩发布了新的文献求助10
8秒前
酷波er应助bingo采纳,获得10
8秒前
cc完成签到,获得积分10
8秒前
蘇q完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6421758
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8240821
关于积分的说明 17514643
捐赠科研通 5475676
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2892566
邀请新用户注册赠送积分活动 1868949
关于科研通互助平台的介绍 1706360