Critical role of solvent-modulated hydrogen-binding strength in the catalytic hydrogenation of benzaldehyde on palladium

苯甲醛 化学 溶剂化 反应性(心理学) 催化作用 四氢呋喃 苯甲醇 溶剂 甲醇 恐溶剂的 光化学 溶剂效应 过渡状态 无机化学 有机化学 替代医学 病理 医学
作者
Guanhua Cheng,Andreas Jentys,Oliver Y. Gutiérrez,Yue Liu,Ya-Huei Chin,Johannes A. Lercher
出处
期刊:Nature Catalysis [Springer Nature]
卷期号:4 (11): 976-985 被引量:67
标识
DOI:10.1038/s41929-021-00701-2
摘要

Solvents not only disperse reactants to enhance mass transport in catalytic reactions but also alter the reaction kinetically. Here, we show that the rate of benzaldehyde hydrogenation on palladium differs by up to one order of magnitude in different solvents (dioxane < tetrahydrofuran < water < methanol). However, the reaction pathway does not change; the majority of turnovers occurs by stepwise addition of sorbed hydrogen to sorbed benzaldehyde, first to the carbonyl oxygen and then to the carbon atom of the formyl group, forming benzyl alcohol. An analysis of the solvation energies shows that both ground and transition states are destabilized by the solvents compared to those at the gas–solid interface. The destabilization extent of the reacting organic substrates in both states are similar and, therefore, compensate each other, making the net kinetic effects inconsequential. Instead, the marked reactivity differences arise only from the differences in the solvation of sorbed hydrogen. Solvent effects play major roles in determining the mechanism of catalytic reactions, but their understanding remains often qualitative. Here, the authors provide a quantitative analysis of the effect of solvents on the catalytic hydrogenation of benzaldehyde on palladium, revealing the solvents’ crucial role in modulating the hydrogen-binding strength.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
Singularity应助月yue采纳,获得10
1秒前
Stove发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
burrrrr发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
雷123发布了新的文献求助10
3秒前
儿科发布了新的文献求助30
4秒前
8R60d8应助好好学习采纳,获得10
4秒前
积极以彤发布了新的文献求助10
4秒前
小竹爱科研完成签到,获得积分10
6秒前
lishihao完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
Singularity应助猪蹄侠客采纳,获得10
8秒前
Singularity应助猪蹄侠客采纳,获得10
8秒前
lishihao发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
陈老板完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI2S应助wangayting采纳,获得10
13秒前
科目三应助keeper王采纳,获得10
13秒前
高兴月亮发布了新的文献求助30
14秒前
cdu应助陈老板采纳,获得10
15秒前
why完成签到,获得积分10
15秒前
Singularity应助小白采纳,获得10
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
Lucas应助xuhang采纳,获得10
19秒前
yeluoyezhi完成签到,获得积分10
20秒前
旭旭跳个舞完成签到,获得积分10
22秒前
wbgwudi完成签到,获得积分10
22秒前
橘子完成签到,获得积分10
24秒前
26秒前
Jalynn2044应助Zzz采纳,获得50
27秒前
27秒前
Singularity应助21采纳,获得10
28秒前
困敦发布了新的文献求助10
28秒前
28秒前
科研通AI2S应助wangayting采纳,获得10
29秒前
29秒前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
COSMETIC DERMATOLOGY & SKINCARE PRACTICE 388
Case Research: The Case Writing Process 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3141507
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2792469
关于积分的说明 7803258
捐赠科研通 2448691
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1302802
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626665
版权声明 601240