Catalytic Pathways and Kinetic Requirements for Alkanal Deoxygenation on Solid Tungstosilicic Acid Clusters
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Notice bibliographique
Résumé
Kinetic measurements and acid site titrations were carried out to interrogate the reaction network, probe the mechanism of several concomitant catalytic cycles, and explain their connection during deoxygenation of light alkanals (C n H 2 n O, n = 3–6) on tungstosilicic acid clusters (H 4 SiW 12 O 40 ) that leads to hydrocarbons (e.g., light alkenes, dienes, and larger aromatics) and larger oxygenates (e.g., alkenals). The three primary pathways are (1) intermolecular C═C bond formation, which couples two alkanal molecules in aldol-condensation reactions followed by rapid dehydration, forming a larger alkenal (C 2 n H 4 n –2 O), (2) intramolecular C═C bond formation, which converts an alkanal directly to an n -alkene (C n H 2 n ) by accepting a hydride ion from H donor and ejecting a H 2 O molecule, and (3) isomerization–dehydration, which involves self-isomerization of an alkanal to form an allylic alcohol and then rapid dehydration to produce an n -diene (C n H 2 n –2 ). The initial intermolecular C═C bond formation is followed by a series of sequential intermolecular C═C bond formation steps; during each of these steps an additional alkanal unit is added onto the carbon chain to evolve a larger alkenal (C 3 n H 6 n –4 O and C 4 n H 8 n –6 O), which upon its cyclization–dehydration reaction forms hydrocarbons (C tn H 2 tn –2 t, t = 2–4, including cycloalkadienes or aromatics). The intermolecular and intramolecular C═C bond formation cycles are catalytically coupled through intermolecular H-transfer events, whereas the intermolecular C═C bond formation and isomerization–dehydration pathways share a coadsorbed alkanal–alkenol pair as the common reaction intermediate. The carbon number of alkanals determines their hydride ion affinities, the stabilities of their enol tautomers, and the extent of van der Waals interactions with the tungstosilicic clusters; these factors influence the stabilities of the transition states or the abundances of reaction intermediates in the kinetically relevant steps and in turn the reactivities and selectivities of the various cycles.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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