采用广义梯度近似的密度泛函理论并结合平板模型的方法,详细研究了糠醇在Cu(111)面上反应生成2-甲基呋喃的反应历程,优化了糠醇在Cu(111)面的吸附模型,并采用完全线性同步和二次同步变换的方法,对三种可能的反应机理中的各反应步骤进行了过渡态搜索.结果表明,糠醇主要通过支链上OH与Cu(111)面相互作用,易形成ψCH2和ψCH2O中间体(ψ代表呋喃环).糠醇进一步加氢机理很可能为:引入的氢物种明显降低了糠醇分解形成的中间体ψCH2的活化能,并促进了它的形成；中间体ψCH2更易从糠醇中获得H而生成2-甲基呋喃.该过程的控速步骤为ψCH2O*→βCHO*+ H*,活化能为199.0kJ/mol,总反应是2ψCH2OH=ψCH3+ ψCHO+ H2O.
参考文献
| [1] | Zheng HY;Zhu YL;Bai ZQ;Huang L;Xiang HW;Li YW .An environmentally benign process cyclohexanone and 2-methylfuran[J].Green chemistry,2006(1):107-109. |
| [2] | Zhu YL.;Xiang HW.;Li YW.;Jiao HJ.;Wu GS.;Zhong B.;Guo GQ. .A new strategy for the efficient synthesis of 2-methylfuran and gamma-butyrolactone[J].New Journal of Chemistry,2003(2):208-210. |
| [3] | Yang J;Zheng H Y;Zhu Y L;Zhao G W Zhang C H Teng B T Xiang H W Li Y W .[J].Catalysis Communications,2004,5:505. |
| [4] | Zheng H Y;Yang J;Zhu Y L;Zhao G W .[J].Reaction Kinetics and Catalysis Letters,2004,82:263. |
| [5] | Garnett D I;Peterson M L .[P].US 4 268 421,1981. |
| [6] | 李长海,李国安.糠醛气相加氢制2-甲基呋喃新型配合物催化剂研究[J].工业催化,2008(08):60-64. |
| [7] | 高玉晶,李国安,孟祥春.用于糠醛气相加氢制2-甲基呋喃的新型合金催化剂研制[J].吉林大学自然科学学报,2000(01):102-104. |
| [8] | 吴世华,魏伟,李保庆,赵维君,黄唯平,张守民.不同方法制备的Cu-Cr/γ-Al2O3的结构及其对糠醛加氢制2-甲基呋喃反应的催化性能[J].催化学报,2003(01):27-31. |
| [9] | 杨静,石秋杰.糠醛加氢制2-甲基呋喃催化剂的研究进展[J].化工时刊,2008(04):62-65. |
| [10] | Zheng H Y;Zhu Y L;Teng B T;Bai Z Q Zhang Ch H Xiang H W Li Y W .[J].Journal of Molecular Catalysis A:Chemical,2006,246:18. |
| [11] | Lessard J;Morin J F;Wehrung J F;Magnin D Chornet E .[J].Topics in Catalysis,2010,53:1231. |
| [12] | Bremner J G M;Keeys R K F .[J].Journal of the Chemical Society,1947,8:1068. |
| [13] | Sitthisa, S.;Sooknoi, T.;Ma, Y.;Balbuena, P.B.;Resasco, D.E. .Kinetics and mechanism of hydrogenation of furfural on Cu/SiO_2 catalysts[J].Journal of Catalysis,2011(1):1-13. |
| [14] | Sitthisa, S.;Pham, T.;Prasomsri, T.;Sooknoi, T.;Mallinson, R.G.;Resasco, D.E. .Conversion of furfural and 2-methylpentanal on Pd/SiO2 and Pd-Cu/SiO2 catalysts[J].Journal of Catalysis,2011(1):17-27. |
| [15] | Sitthisa, S.;An, W.;Resasco, D.E. .Selective conversion of furfural to methylfuran over silica-supported NiFe bimetallic catalysts[J].Journal of Catalysis,2011(1):90-101. |
| [16] | Pang S H;Medlin J W .[J].ACS Catal,2011,1:1272. |
| [17] | 徐寿昌.有机化学[M].北京:高等教育出版社,1987 |
| [18] | 郑良科,徐成华,梁文标,刘建英,刘俊,敦星杰,郭燕,杨迎春.以类水滑石为前驱体的含Cu催化剂催化糠醛加氢反应[J].催化学报,2010(04):461-465. |
| [19] | Johnson O .[J].Journal of Catalysis,1973,28:503. |
| [20] | 黄昆;韩汝琦.固体物理学[M].北京:高等教育出版社,1981 |
| [21] | Delley B .[J].Journal of Chemical Physics,2000,113:7756. |
| [22] | Perdew J P;Burke K;Ernzerhof M .[J].Physical Review Letters,1996,77:3865. |
| [23] | Ge Q.;King DA.;Jenkins SJ. .Localisation of adsorbate-induced demagnetisation: CO chemisorbed on Ni{110}[J].Chemical Physics Letters,2000(3-4):125-130. |
| [24] | Gray D E.American Institute of Physics Handbook[M].New York:McGraw-Hill,1972 |
| [25] | Govind N;Petersen M;Fitzgerald G;Dominic K S Andzelm J .[J].Computational Materials Science,2003,28:250. |
| [26] | Bureh R;Breen J R;Meunier F C .[J].Applied Catalysis B:Environmental,2002,39:283. |
| [27] | 贾建波,曾凡桂,李美芬,谢克昌.用密度泛函理论研究煤中甲基苯生成甲烷的反应机理[J].化工学报,2010(12):3235-3242. |
| [28] | 仇建伟 .[D].兰州:兰州大学,2006. |
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