RHO籠中的七甲基苯基碳正離子
中科院大連化學(xué)物理研究所甲醇制烯烴國家工程實(shí)驗(yàn)室（潔凈能源國家實(shí)驗(yàn)室低碳催化與工程研究部）多年來一直堅(jiān)持應(yīng)用研究與基礎(chǔ)研究并重，在甲醇制烯烴工業(yè)化過程開發(fā)和應(yīng)用方面取得了令人矚目的成就，近期在甲醇轉(zhuǎn)化機(jī)理研究方面又取得了突破性的進(jìn)展。
甲醇制烯烴是在酸性分子篩上進(jìn)行的多相催化反應(yīng)，經(jīng)歷了一系列復(fù)雜的催化過程和反應(yīng)步驟。隨著反應(yīng)機(jī)理研究的不斷深入，烴池（Hydrocarbon Pool）機(jī)理得到了廣泛關(guān)注。然而，直接的實(shí)驗(yàn)證據(jù)仍然不足，特別是其中所涉及的重要反應(yīng)中間體七甲基苯基碳正離子（heptaMB+）及其去質(zhì)子化產(chǎn)物（HMMC）非?；顫?，對(duì)其直接觀察十分困難，之前僅能通過間接方法和理論計(jì)算證明其在分子篩上可能形成，其在MTO反應(yīng)中是否真實(shí)存在及其在烯烴生成過程中如何發(fā)揮作用仍然存在疑問。大連化物所DNL1201組研究人員在詳細(xì)研究了分子篩的結(jié)構(gòu)和酸性對(duì)MTO反應(yīng)機(jī)理影響的基礎(chǔ)上，利用該所DNL1202組近期合成的新型分子篩材料DNL-6的超大籠和強(qiáng)酸性的特點(diǎn)，首次在真實(shí)MTO反應(yīng)體系中觀察到了heptaMB+/HMMC的存在，從而直接證實(shí)了烴池機(jī)理的合理性；更進(jìn)一步的工作利用13C同位素示蹤實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該中間體在甲醇轉(zhuǎn)化中的重要作用和以此碳正離子作為中間體的烯烴生成途徑。這一發(fā)現(xiàn)為從反應(yīng)機(jī)理出發(fā)設(shè)計(jì)新的催化劑和調(diào)控產(chǎn)物中烯烴的選擇性提供了理論支撐。上述研究成果發(fā)表在《美國化學(xué)會(huì)志》上（
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja209950x）。
以heptaMB+作為甲醇轉(zhuǎn)化反應(yīng)中間體的烯烴生成途徑
