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
刚刚
刚刚
由由发布了新的文献求助10
刚刚
嘻嘻嘻完成签到,获得积分20
刚刚
胡图图发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
XueqiW应助牧芷珊采纳,获得40
1秒前
优美猕猴桃完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
Aquiver发布了新的文献求助10
2秒前
Abhinesh完成签到,获得积分10
2秒前
所所应助恰你眉目如昨采纳,获得10
2秒前
TF发布了新的文献求助30
2秒前
zt完成签到 ,获得积分20
2秒前
灿灿完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
小赵发布了新的文献求助10
4秒前
zdh发布了新的文献求助10
4秒前
NexusExplorer应助Jiaaaa采纳,获得10
4秒前
5秒前
科研通AI6.2应助米米采纳,获得10
5秒前
5秒前
7秒前
壮观的灵凡完成签到 ,获得积分10
7秒前
脑洞疼应助TF采纳,获得10
8秒前
JamesPei应助Zhao采纳,获得10
9秒前
9秒前
脑洞疼应助zhaosh采纳,获得10
9秒前
zkttxs完成签到,获得积分10
9秒前
GJL完成签到,获得积分10
10秒前
小小丫完成签到,获得积分10
10秒前
Ch完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
赘婿应助AlanAki采纳,获得10
11秒前
11秒前
12秒前
可乐发布了新的文献求助10
12秒前
yyf完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
小赵完成签到,获得积分10
13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
Social Psychology (第二版) 700
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
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
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 7614164
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9189571
关于积分的说明 19689436
捐赠科研通 7186980
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3271087
关于科研通互助平台的介绍 2434460
邀请新用户注册赠送积分活动 2266018