元素百科介绍甲醇烯烃反应机制的研究取得了新的进展。据中国科学院报道,中国科学院大连化学物理研究所甲醇烯烃国家工程实验室刘中民和魏迎旭团队在甲醇烯烃初始C-C键生成机制研究方面取得了新的进展。它以“热门文章”的形式发表在德国的应用化学中。

甲醇制烯烃成功
甲醇制烯烃国家工程实验室一直重视应用研究和基础研究,而不仅仅是甲醇制烯烃(MTO)在工业化过程中取得了巨大的成功,并长期致力于研究化学过程中的基础科学问题。虽然MTO过程稳态反应阶段的间接机制已经形成了广泛的共识,但C1物种甲醇或二甲醚产生的第一个C-C键反应一直是C1化学中一个具有挑战性和争议的话题。由于转化发生在反应的初始阶段,很难捕获中间物种,因此提出的反应机制缺乏直接证据。
在这项工作中,研究人员通过在线监测初始反应阶段,推测初始烯烃来自催化剂表面C1吸附物种的直接转化;然后确定了表面C1吸附物种(甲醇和二甲醚)和C1活性物种(表面甲氧基和三甲基氧离子);通过对原位固体核磁的进一步研究,在真实甲醇转化反应条件下,成功捕获二甲醚C-H键活化后产生的亚甲氧基物种,获得C1物种活化产生第一个C-C键的直接证据;在此基础上,提出了初始烯烃产生的反应路径-表面甲氧基/三甲基氧离子协助甲醇/二甲醚活化转化的协同反应机制。这是C1物种在MTO反应过程中首次原位观察C1物种的初始活化和转化。这一发现建立了与甲醇初始转化相关的直接机制和高效转化阶段的间接机制,并建立了甲醇转化反应的完整反应过程。这是C1物种在MTO反应过程中首次原位观察C1物种的初始活化和转化。这一发现建立了与甲醇初始转化相关的直接机制和高效转化阶段的间接机制,并建立了甲醇转化反应的完整反应过程。
应用甲醇制烯烃
此前,在MTO反应稳定阶段(Hydrocarbon Pool)在机制研究中,研究人员直接捕获了最重要的反应中间物种苯基和环戊烯基碳正离子中间体,并确定了分子筛催化甲醇烯烃的催化循环。这些工作丰富了C1催化化学的基本理论,对MTO的工业应用也起着重要的促进和支持作用。

