异质催化中的化学区域选择性:从理论方法来看,对C = O和C = C化有竞争性路径
David Loffreda1, Françoise Delbecq, Fabienne Vigné
1Laboratoire de Chimie, UMR CNRS 5182, Ecole Normale Supérieure de Lyon, France. David.Loffreda@ens-lyon.fr
这项研究挑战了催化化的典型反应性规则. 密度函数理论的计算表明,碳基组 (C=O) 在表面的烯酸中优先化,而不是碳-碳双键 (C=C).
科学领域:
- 不同质的催化剂.
- 表面化学 表面化学
- 计算化学的计算化学
背景情况:
- 碳-碳双键 (C=C) 与碳基 (C=O) 在不和合物的催化化中的反应性通常被一个经验规则所理解.
- 这一规则表明C=C债券在这些条件下比C=O债券更具反应性.
研究的目的:
- 使用计算方法,研究 (Pt(111) 表面上的阿克罗莱因的催化化机制.
- 在化过程中重新评估已建立的关于C=C和C=O键在不和化物中的相对反应性的经验规则.
主要方法:
- 密度函数理论 (DFT) 的计算被用来探索在Pt{111}上对acrolein的所有竞争性化途径.
- 分析的重点是反应机制,中间状态和过渡状态.
主要成果:
- 该研究发现化优先攻击C=O键,这与传统的经验规则相矛盾.
- 确定了O-H键形成的转移稳定的前体状态,这表明了一个新的机制,即C=O组与表面没有直接结合.
结论:
- 对C=O债券的优先攻击是由一个独特的机制解释的,它涉及与朗格穆尔-欣舍尔伍德和瑞达尔-伊利机制不同的中间途径.
- 在上化阿克罗莱因的选择性受到部分化产品的脱吸步骤的显著影响,将计算结果与实验观察结合起来.
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