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 医学 替代医学 病理
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.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
飘逸蘑菇发布了新的文献求助10
刚刚
混沌完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
xg发布了新的文献求助10
2秒前
看看发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
Annie完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
通~发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
雨雾发布了新的文献求助10
6秒前
daiyapeng完成签到,获得积分10
6秒前
ivy应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
NN应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
36456657应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得30
7秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
NN应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
36456657应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
NN应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
NN应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得30
8秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527884
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108006
关于积分的说明 9287444
捐赠科研通 2805757
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540033
邀请新用户注册赠送积分活动 716904
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709794