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.
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
ansteel应助小太阳采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
微笑天磊完成签到,获得积分10
刚刚
2秒前
胡萝卜z发布了新的文献求助20
3秒前
李笑格发布了新的文献求助10
3秒前
嗯呐发布了新的文献求助20
5秒前
5秒前
kk发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
Sweety完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
英俊的铭应助无言采纳,获得10
8秒前
Jasper应助JessenLi采纳,获得10
8秒前
枝挽发布了新的文献求助10
8秒前
小菜张完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
12秒前
kol发布了新的文献求助10
14秒前
时玖发布了新的文献求助10
14秒前
Estella完成签到,获得积分10
14秒前
Nole应助luofeng采纳,获得10
14秒前
Jeff完成签到,获得积分10
15秒前
莫宛完成签到,获得积分10
15秒前
xiong完成签到,获得积分20
15秒前
段鑫盛完成签到,获得积分10
16秒前
鸢尾离夏完成签到 ,获得积分10
17秒前
凯蒂给凯蒂的求助进行了留言
17秒前
17秒前
v0id应助molly采纳,获得10
19秒前
囤囤鼠应助枝挽采纳,获得10
19秒前
jin发布了新的文献求助10
20秒前
orixero应助chuang采纳,获得10
22秒前
24秒前
光亮锦程完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
充电宝应助jcx采纳,获得10
25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
Römisch-Germanische Forschungen 1000
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
Discerning Saints: Moralization of Intrinsic Motivation and Selective Prosociality at Work 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7607904
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9183812
关于积分的说明 19670989
捐赠科研通 7181912
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3269908
关于科研通互助平台的介绍 2433631
邀请新用户注册赠送积分活动 2264264