Rational design of selective metal catalysts for alcohol amination with ammonia

双金属片 选择性 催化作用 胺化 合理设计 组合化学 还原胺化 化学 金属 有机化学 材料科学 纳米技术
作者
Tao Wang,Javier Ibáñez Abad,Kang Wang,Fang Lin,Maarten K. Sabbe,Carine Michel,Sébastien Paul,Marc Pera‐Titus,Philippe Sautet
出处
期刊:Nature Catalysis [Springer Nature]
卷期号:2 (9): 773-779 被引量:85
标识
DOI:10.1038/s41929-019-0327-2
摘要

The lack of selectivity for the direct amination of alcohols with ammonia (a modern and clean route for the synthesis of primary amines) is an unsolved problem. Here, we combine first-principles calculations, scaling relations, kinetic simulations and catalysis experiments to determine the key factors that govern the activity and selectivity of metal catalysts for this reaction. We show that the loss of selectivity towards primary amines is linked to a surface-mediated C–N bond coupling between two N-containing intermediates: CH3NH and CH2NH. The barrier for this step is low enough to compete with the main surface hydrogenation reactions and it can be used as a descriptor for selectivity. The activity and selectivity maps (using the C and O adsorption energies as descriptors) were combined for the computational screening of 348 dilute bimetallic catalysts. Among the best theoretical candidates, Co98.5Ag1.5 and Co98.5Ru1.5 (5 wt% Co) were identified experimentally to be the most promising catalysts. The direct amination of alcohols with ammonia is a modern and clean route for the synthesis of amines. This joint theoretical and experimental study reveals the key factors governing the activity and selectivity to primary amines on metals, which are then used for the rational design of bimetallic catalysts.
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
小二郎应助炒栗子采纳,获得10
刚刚
1秒前
善学以致用应助杰king采纳,获得10
1秒前
樱栀发布了新的文献求助10
1秒前
CipherSage应助DLDL采纳,获得10
2秒前
琪小7完成签到,获得积分20
3秒前
5秒前
bing完成签到,获得积分20
5秒前
6秒前
8秒前
晏清完成签到 ,获得积分10
9秒前
中午发布了新的文献求助10
10秒前
酷炫芝麻发布了新的文献求助10
10秒前
单纯乘风发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
研友_GZb9an完成签到,获得积分10
11秒前
智慧者完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
张东方发布了新的文献求助10
13秒前
carbon-dots发布了新的文献求助10
13秒前
DLDL发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
直率向薇发布了新的文献求助10
19秒前
Jasper应助我爱达不溜采纳,获得10
19秒前
沙一汀绯闻女友完成签到,获得积分10
20秒前
cindyyunjie完成签到,获得积分10
20秒前
aka发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
虚拟的振家完成签到,获得积分10
24秒前
小赵过来一下完成签到,获得积分10
24秒前
DR发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
zhang完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
今后应助cc采纳,获得10
29秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Handbook of Qualitative Cross-Cultural Research Methods 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
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 3139127
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2790013
关于积分的说明 7793363
捐赠科研通 2446416
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1301093
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626106
版权声明 601102